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B10铜镍合金因其优异的耐海水腐蚀性能,是海洋工程中非常重要的工业合金之一,但由于海洋环境复杂,铜镍合金在服役过程中时有腐蚀泄漏事故发生,而铜镍合金的耐海水腐蚀性能主要取决于合金微观组织及合金表面附着的腐蚀产物的性质。近年来,有关优化铜镍合金耐蚀性能的研究中,稀土微合金化是行之有效的方法之一。本文利用重稀土钇(Y)在有色金属中的积极作用,在B10铜镍合金中添加微量或少量稀土Y,并结合适当的形变热处理工艺来改善合金组织、优化晶界结构,并借助电化学技术,系统分析钇微合金化对B10铜镍合金耐蚀性能的影响,从合金组织结构优化和腐蚀产物膜性质改善两个方面,探讨钇微合金化B10铜镍合金的耐蚀机理。结果表明:(1)B10铜镍合金的铸态组织为典型的树枝晶,稀土Y在B10合金中有显著细化二次枝晶间距的效果,随稀土Y含量增加,枝晶逐渐呈择优生长现象;均匀化退火态的晶粒尺寸随稀土Y含量增加先增大后略有减小,Y含量为0.021%时,晶粒尺寸最大,组织最均匀;最终退火态组织为含大量退火孪晶的完全再结晶组织,Y含量为0.021%时,特殊晶界比例最高,有明显大尺寸晶粒团簇形成,合金晶界结构得到显著优化。并认为稀土Y在合金中形成的稀土氧硫夹杂物和Ni2Y相会阻碍位错运动,诱导退火孪晶形成,提高特殊晶界比例;而稀土固溶原子使位错滑移阻力增大,层错几率升高,有利于发生孪晶反应,促进大尺寸晶粒团簇的形成,从而优化晶界结构。(2)钇微合金化对铸态及最终退火态B10铜镍合金的耐蚀性能有显著影响。在3.5%NaCl溶液中浸泡30天后,B10铜镍合金的耐蚀性能随稀土Y含量的增加先提高后降低,稀土Y含量为0.021%时,合金耐蚀性能最好,膜层总阻值最大。腐蚀过程中形成并附着于合金表面的腐蚀产物呈双层结构,外层为疏松无保护性的Cu2(OH)3Cl,内层为致密度高与基体结合力强的Cu2O,稀土Y含量为0.021%时,腐蚀产物膜致密度最高,稳定性最好,表现为最佳的耐蚀性能。(3)钇微合金化对B10铜镍合金耐蚀性能的影响机理主要体现在两方面,一是稀土Y改善了合金的组织均匀性,优化了合金晶界结构,抑制了沿晶腐蚀现象,从而提高合金的耐蚀性能;二是稀土Y通过促进Ni元素在膜层中的扩散,改善膜层致密性及稳定性,降低膜层中离子和电子的浓度及导电率,并阻碍Cl-在膜层中的扩散,防止腐蚀产物结构被破坏,保护合金基体不受Cl-侵蚀,进而提高合金耐蚀性能。