等径弯曲通道变形制备块体超细晶铜的腐蚀性能研究

摘要

超细晶材料具有优良的物理性能和化学性能，是为适应社会发展和需求而逐步开发出来的一种新型材料。在制备超细晶材料的技术中，等径弯曲通道挤压技术(Equalchannel Angular pressing，简称ECAP)被认为是目前最具工业化应用前景的技术之一。
　　 本文以工业纯铜T1为原料，聚用两通道内交角φ为90°，外接弧角Ψ为20°的ECAP模具制备出晶粒大小为0。2-0.3μm的块体超细晶铜，利用E—1曲线、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法和X-射线能谱仪、扫描电镜测试方法研究了ECAP超细晶铜和挤压前退火态粗晶铜在不同条件下的腐蚀行为，主要研究结果如下：
　　 (1)室温条件下，在0.5m01/L Nacl溶液中，ECAP超细晶铜与粗晶铜相比，前者腐蚀电流密度较低，腐蚀速率减小，从电化学分析和微观腐蚀形貌来看，随着浸泡时间的延长，超细晶铜的腐蚀表面较光滑，且较为均匀，而粗晶铜的局部腐蚀十分严重，超细晶铜表现出更好的耐蚀能。在氯化钠溶液中浸泡64h后，ECAP超细晶铜和粗晶铜的腐蚀电流密度均减小，腐蚀速率减慢，表面腐蚀产物保护作用增强。
　　 (2)在0。5mol/L Nacl溶液中，随着温度的升高，ECAP超细晶铜和粗晶铜表面膜的孔隙宰增大，氯离子在膜中更容易扩散，从而使电极的腐蚀速率增大，耐蚀性能降低。当温度达到90℃时，粗晶铜比超绌品铜具有较大的腐蚀电流密度和较高的致钝电位，表明粗品铜比超细晶铜更易腐蚀。
　　 (3)室温条件下，随着氯离子浓度升高，ECAP超细晶钢和粗晶铜的腐蚀电位均负移，腐蚀电流密度、致钝电流密度及维钝电流密度都增大，这表明这两者表面钝化膜在高浓度氯离子溶液中更易遭到破坏，耐蚀性能降低。当氯离子浓度达到1 5mol/L时，超细晶铜和粗晶铜具有相似的腐蚀和钝化过程，耐蚀性能相似。
　　 (4)室温条件下，在含有硫离子的0.5mol/L氯化钠溶液中，随着硫离子浓度的升高，ECAP超细晶铜和粗晶铜的腐蚀电位减小，腐蚀电流密度增大，饨化膜更易遭到破坏，使材料的耐蚀性能降低。在含有0。01mol/L硫离子的氯化钠溶液中，超细晶铜比粗晶锕腐蚀电流密度低且更早进入钝化，表现出更佳的耐蚀性。
　　 (5)室温条件下，在盐酸溶液中，ECAP超细晶铜的腐蚀电流密度略高于氢氧化钠溶液和氯化钠溶渡中的腐蚀电流密度。在氢氧化铀溶液中，随着电极电位的升高，阳极极化进入过钝化区，超细晶铜表面以很大的阳极电流密度溶解，钝化膜在局部遭到破坏，腐蚀又重新加剧。

目录

1 绪论

2 试验方法及试验过程

3 试验结果与分析

4 结论

致 谢

参考文献

攻读硕士期间发表论文

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