稀土釔含量對B10銅合金組織和性能的影響

張 強，余新泉，陳 君，馮秀梅，沈 睿，張發倫

（1.江蘇省船舶金屬材料質量監督檢驗中心，江陰214434；2.東南大學，江蘇省先進金屬材料重點高技術研究實驗室，南京211189）

0 引 言

B10銅合金不僅具有優良的力學性能、導熱性能和壓力加工性能，而且還具有較好的抗海水腐蝕性能，因此在船舶的冷凝器、濱海電廠的熱交換系統以及海水淡化處理設備的管道系統等承載流體管路中得到了廣泛應用［1］。大量研究表明，銅-鎳合金的耐腐蝕性取決于腐蝕后所形成的表面膜層的保護特性［2-3］。目前使用的B10銅合金管材存在的一個較為突出的問題是材料的強度和硬度不高、表面形成的腐蝕產物膜與基體結合力不夠，在介質較高流速的工作條件下，材料表面形成的腐蝕膜在流動海水及海水中攜帶的固體粒子（或氣泡）較大的剪切應力作用下會從金屬基體表面脫落，從而對材料的耐腐蝕性能和使用壽命不利［4］。此外，有文獻報道B10銅合金只能在水速低于3.0m·s-1的條件下才具有良好的耐腐蝕性能［5］。

稀土常被稱作金屬材料的“維生素”［6-7］，在金屬中加入少量甚至微量的稀土，便可顯著改善組織，提高性能。為了提高B10銅合金管材的使用壽命，作者通過加入微量的稀土釔，研究了稀土釔含量對B10銅合金顯微組織、力學性能、耐腐蝕性能特別是耐沖刷腐蝕性能的影響，以期進一步提高B10銅合金的綜合性能。

1 試樣制備與試驗方法

1.1 試樣制備

試驗合金采用中頻真空感應爐熔煉，原料分別為電解銅（純度99.5%）、電解鎳（純度99.9%）、工業純鈦（純度99.5%）、工業純鐵（純度99.9%）、錳粉（純度99.8%）以及純度為99.9%的稀土釔。……