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参考文献 47
1绪论
1.1研究背景
在西亚发现了最早的铜制品大约在公元前一万年,在很久很久以前伊拉克、伊朗、土耳其等中东国家都有发现铜制品,它们都是天然红铜所制造成的,并非冶炼而成。从纯铜到铜矿石再到合金,这其中经过了漫长的岁月,通过聪明的人类不断的摸索才得以进化。
1996年7月汪的华、邹津耘等人研究了α黄铜选择性溶解,得出“选择性溶解机理”和“溶解再沉积机理”得出了反应前锌选择性溶解同时,黄铜也选择性溶解,Zn的固相扩散系数受酸度、介质的性质的影响较大[1]。1999年2月王吉会、姜晓霞等人研究了黄铜脱锌腐蚀机理,脱锌主要分为以下两种:(1)均匀的层状脱锌;(2)不均匀的带状或栓状脱锌[2]。然而影响黄铜腐蚀的因素主要是因为环境和组织结构,PH值对于脱锌而言没有什么特别大的影响,既能在酸性条件下脱锌,也能在中性以及碱性条件下发生。其中脱锌机理分为(1)优先溶解和溶解-再沉积机制;(2)双空位机制;(3)渗流机制[2]。当然在查阅了其他文献的同时发现了2006年5月李勇、朱应禄[3]两人发表的文章中也有对这三种机制进行的描述。不过他是总结了国内外学术专家的观点,可以供我们参考。
2015年10月王学娟、葛红花等人研究了黄铜在含硫酸盐的冷却水中的腐蚀行为[4],与我的课题有些类似,我的溶液为硫酸铜-硫酸钠混合溶液。她们认为黄铜的热稳定性若是良好则可以增加合金的耐腐蚀性,同时表面会形成的氧化亚铜保护层也能使黄铜耐腐蚀。随后进行了电化学实验来进行观察,扫描速度为1mv/s,得出结论黄铜耐蚀性随浸泡时间增加而变大。
合金阳极的溶解过程是一个过程复杂。邹津耘、甘复兴、姚禄安等人利用旋转盘-环电流的方法[5]对合金阳极的溶解反应过程的动力学反应[6]进行了研究。得出当电流密度较小时由粒子的扩散步骤控制,当电流密度大于等于1mA/cm2时则是电化学控制步骤。
在生活中黄铜下水管人们也有很多人会使用,但是想要延长它的使用时间、提高下水管的防腐性能,选择黄铜下水管道为研究对象,分别进行宏观和微观两方面的探讨。杨文超[7]等人发现黄铜具有良好韧性,因污水冲击力会使下水管发生脆裂。
1.2铸造工艺
(1)冶炼:将金属加热至液化,除去杂质后得到需要的熔融成分的过程。
(2)铸造:将熔融金属凝固后获得一定尺寸、组织和性能铸件的方法。黄铜的铸造方式通常有模铸和连铸两种:
模铸:按要求制作模型,然后浇铸成型
连铸:连续铸造,适用于批量生产
(3)挤压:将金属放入容器内,施加外力使金属从模孔中流出获得所需要尺寸的制品。优点:缺点:
1具有最强烈的三向压应力状态1几何废料损失大
2生产范围广,产品规格、品种多2金属流动不均匀
3生产灵活性大,适合小批量生产3挤压速度低、辅助时间长
4产品尺寸精度高,表面质量好4工具损耗大,成本高
适用范围:
(1)品种规格繁多,批量小;
(2)复杂断面;
(3)低塑性、脆性材料。
1.3黄铜脱锌机理
当Zn的含量较低时,发生脱锌溶解可能性小,但是此时的黄铜抗冲击能力弱。添加Zn的含量可以增加黄铜的抗冲击能力,但是也有其弊端,随着Zn的含量增加,黄铜在溶液中会出现黄铜中的锌溶解的情况。黄铜脱锌不仅仅是在酸性溶液中进行,在碱性、中性、盐溶液中也可以进行,也就是说黄铜的溶解受PH值的影响不大。 黄铜在硫酸铜-硫酸钠溶液中的阳极溶解行为研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_204851.html