铜镍合金除具有优良的导电、导热、易于加工成型、机械性能外,还兼备耐应力腐蚀、氨蚀和抗冲刷腐蚀的特性,是典型的海洋防腐蚀材料。近一个世纪的研究结果表明：在海洋环境中,碳钢耐蚀性能差,不锈钢会产生缝隙、应力、点蚀；大多数合金材料普遍对海洋生物亲合力很强,很容易附着海洋生物,在海洋生物的诱发下,又加剧了金属的腐蚀,而铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能和抗海洋生物生长能力,因此,对铜镍合金耐蚀性能的研究具有重要意义。 本文研究了以下几个方面的内容： 1.通过熔融玻璃净化+循环过热的方法获得深过冷,分别制得Cu-Ni(B20、B30、B40)及BFe30-2合金试样。 2.上述实验合金熔体凝固组织演化规律和凝固行为。 3.第三组元铁(Fe)的加入对Cu-Ni合金组织及性能的影响。 4.Cu-Ni合金耐腐蚀性能随过冷度变化的规律。 本文对上述合金熔体凝固组织演化规律和凝固行为进行了研究,结果表明,在实验合金熔体演化过程当中,均存在两个临界过冷度△T*1、△T*2,不同过冷度范围会生成不同的凝固组织,即： 1) △T<△T*1,普通树枝晶→第一类粒状晶。 2) △T*1≤△T<△T*2,大过冷树枝晶。 3) △T≥△T*2,第二类粒状晶。 本文研究了上述合金耐腐蚀性能随过冷度变化的规律。当过冷度△T≤△T*1时,随过冷度的增大该Cu-Ni合金组的耐腐蚀性能增强,当过冷度△T*1≤△T<△T2*时,随过冷度的增大该Cu-Ni合金组的耐腐蚀性能有少量减弱,当过冷度△T快达到△T*2时,耐腐蚀性能又得到了提高,并且第二次粒化时耐腐蚀性能要比第一次粒化的好。 本文分析研究了铁(Fe)作为第三元素对Cu-Ni合金耐腐蚀性能的影响。少量铁(Fe)的加入提高了Cu-Ni合金的耐腐蚀性能,而且由于镍属于贵金属,而铁的价格较便宜,因此,在一些特殊条件下铁(Fe)可以代替部分镍加入到这些Cu-Ni合金当中,既提高了性能又降低了成本。