第9章-铜及铜合金的耐蚀性-9.1-概述.pptVIP

耐蚀材料常用金属材料的耐蚀性第9章铜及铜合金的耐蚀性9.1概述9.2纯铜的耐蚀性9.3铜合金的耐蚀性9.1概述9.1.1纯铜的物理性质2.导电、导热性好（导电率是银的94%，导热率是银的73.2%）。1.密度大，属重金属。3.熔点高，1083.4℃。4.无磁性。燃气灶,燃气嘴,燃烧室常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等。1.按成份分类：9.1.2铜合金的分类:普通黄铜（Cu-Zn二元合金）和特殊黄铜（多元黄铜）（1）黄铜（Cu-Zn合金）:普通青铜（Cu-Sn二元合金）,特殊青铜（铅青铜,铝青铜）（2）青铜:（3）白铜--Cu-Ni合金白铜山水墨盒白铜暖手炉1.耐蚀性好（用白铜做的器具不容易生铜绿，银光闪闪）。常常用来制造耐蚀结构件、精密仪器和装饰品。白铜的突出优点:2.具有中等以上的强度、弹性好，易于冷热压力加工、易于焊接。制造弹簧，接插件。3.具有极高的电阻、热电势和非常小的电阻温度系数，用于做热电偶补偿导线、精密电阻和热电偶。2.按生产方法分：2.加工铜合金1.铸造铜合金9.2纯铜的耐蚀性2.热力学稳定性好。9.2.1纯铜的电化学特性:1.标准电极电位较高长期暴露在大气中先生成Cu2O,然后逐渐形成碱性碳酸铜CuCO3.Cu(OH)3和碱式硫酸铜CuSO4.3Cu(OH)3的绿色薄膜,又称“铜绿”。这种薄膜可以防止铜基体继续氧化腐蚀。9.2.2纯铜的耐蚀性:1.铜在大气中是耐蚀的2.铜在淡水、海水或中性盐的水溶液中是耐蚀的。由于氧化膜的作用出现钝态,Cu2O,CuO船用铜制海水滤器4.铜不耐硫化物腐蚀。当酸中或碱中含有氧化剂时,铜发生腐蚀。原因是氧化膜发生溶解。在氧化性酸中,氧化膜溶解生成Cu2+,在氧化性碱中,氧化膜溶解生成CuO22-。）3.酸中或碱中无氧化剂时，铜的耐蚀性良好。9.2.3纯铜使用时应避免的介质5.有溶解氧的高速流水。1.氧化性酸；2.浓碱，或能生成络合铜离子的碱（如：含有氨等）；3.含氧化性的介质；4.硫化物（如：H2S）；9.2.4提高铜耐蚀性的方法1.钝化液处理；2.金属镀层；3.非金属涂层⑴铬酸溶液；⑵苯并三氮唑溶液；⑴镀镍；喷清漆；⑵镀铬；9.3铜合金的耐蚀性9.3.1黄铜的耐蚀性1.概述⑵含锌量36～46%的β+α多相黄铜,其耐蚀性随介质不同而发生变化。（在某些介质中的耐蚀性大大下降）。⑴含锌量﹤35%的单相α黄铜,在各种常用的介质中的耐蚀性几乎同于紫铜（大气、淡水、海水等）。⑶含锌量46～50%,为β相黄铜。2.黄铜的脱锌腐蚀一般使黄铜表面变成海绵状的紫铜；在淡水中呈针孔状腐蚀；在海水中是层状整体减薄。⑴脱锌腐蚀的特征⑵脱锌腐蚀的原因①锌选择溶解说:合金表层中的锌在腐蚀介质中呈阳极反应，发生选择性溶解，使基体表面出现疏松层。②铜全新析出说:铜与锌一起溶入溶液中，然后电极电位较高的铜（离子）很快从溶液中析出在被腐蚀的黄铜表面（故呈紫铜状）④黄铜中加入锡、砷、锑可以抑制脱锌。如海军黄铜含锡1%,砷0.04%,提高了抗脱锌腐蚀性能。⑶脱锌腐蚀的影响因素①含锌量越高,脱锌倾向越大（一般主要发生在含锌高于15%的黄铜上,特别是α+β系相黄铜）。②主要发生在海水、含氧中性盐的水溶液和氧化性酸中。③Bi,Mn,Fe等杂质的存在会加速脱锌腐蚀。合金化。（如加Sn,Al等,但是作用不明显）⑷防止措施⑤溶液的停滞状态,含氯离子,黄铜表面存在多孔水垢或沉积物(易形成缝隙),都能促进脱锌。⑥溶液的pH值可以影响脱锌的类型。3.黄铜的应力腐蚀开裂带有残余应力的黄铜制品在一定介质中放置一段时间后会“自行”开裂，比如在潮湿的雨季里发生较多，所以也称“雨裂”（例如:黄铜小弹壳会发生夏季雨季期间发生爆裂）。⑴应力腐蚀开裂的现象及特征特征:有些是晶间，有的是穿晶。弹药仓库的干燥性非常重要⑵产生应力腐蚀开裂的介质条件引起应力腐蚀开裂的主要物质是氨和硫化物。水分或湿气、氧气、二氧化硫、二氧化碳、氰的存在会加速开裂。①工业大气比乡村大气应力腐蚀开裂倾向大。含二氧化硫不同②室外有防雨设置的试样比无防雨设置的试样应力腐蚀开裂倾向大。有防雨设施的表面有硫化物沉积并吸湿。而无防雨设施的,雨水会冲走沉积物、并通风、干燥。③加入铝、镍、锡可减少应力腐蚀开裂倾向。