黄铜在硫酸锌-硫酸铜-硫酸钠溶液中的阳极溶解行为研究(2)

(3)含锌量超过45%-50%的黄铜: 表面不存在α相仅由β相黄铜组成,称为β黄铜。 α-相为锌在铜中的固溶体。锌能大量消融于铜中,其最佳消融度在450℃时


(3)含锌量超过45%-50%的黄铜:

表面不存在α相仅由β相黄铜组成,称为β黄铜。

α-相为锌在铜中的固溶体。锌能大量消融于铜中,其最佳消融度在450℃时为39%,450℃以上或以下消融度都将不断减少。α-相不容易被腐蚀,多呈亮白色。

β-相是基于Cu-Zn作为电子化合物的固溶体,它的含锌量很高,表面的锌非常容易受到浸蚀,金相显微镜下颜色较深。

具有35%或更低含锌量的α单相黄铜,具备杰出的塑性,无论冷加工还是热加工都能进行,但α单相黄铜在热锻造过程中容易出现温度脆性,锌的量的多少决定了具体的温度。

具有36%-46%的锌含量的(α+β)黄铜,除了在合金结构中具有良好塑性的α相外,还有以电子化合物Cu-Zn为基体的β固溶体。β相因为在高温下具有很高的可塑性,所以弥补了α相的缺点。

含锌量大于46%-50%的β相黄铜,在高温下的塑性优异,但不适合低温锻造。低温锻造会使其变硬而脆化,强度降低,同时不能进行压力加工。

金属会在环境作用下会自发进行腐蚀,主要是由于金属材料暴露在空气和水中时发生化学或电化学反应。金属材料被侵蚀后,外形、颜色光泽和机械性能都会发生变化。金属腐蚀无处不在,涉及广泛的领域。

铜和铜合金在大气、陆地水体、海洋大气和海水中具有优异的耐腐蚀性。因为在铜锌原电池中,锌的标准电极电位相对于铜较负,因此黄铜表面的锌会被优先溶解,留下疏松多孔的铜。在工程中使用铜及铜合金时,由于工作环境的转变,特别是环境污染,会发生侵蚀。黄铜在腐蚀过程中会产生铜离子和锌离子[1-2]。

黄铜脱锌腐蚀有两种:一种是平均层状脱锌;另一种是塞状脱锌,这类黄铜用于海水热交换器且含锌量也不会太高,无论介质的酸碱性如何都经常会出现局部剥落。

在黄铜片的阳极溶解反应后,可以在黄铜片表面得到微纳米构造。使用电子扫描显微镜观察后发现双粗糙结构,它是将不规则的块状结构与较细的乳突结构结合在一起,也就是说,为了使黄铜表面具有一定的疏水性,固体表面必须具有低的表面能和合适的表面微观结构。

纳米材料不仅具有纳米标准,并且还具备纳米效应,如小尺寸效应、表面效应、量子效应和界面效应等,它们不同于宏观对象,所以纳米材料在力学性能、磁性、光、电、热等方面的特效和功能都不同于传统块体大尺寸材料。纳米材料在新能源、电子信息、生物科技、医学和化工催化及传感等领域有着辽阔的运用前景。纳米材料是由三维空间中的尺寸来定义的,纳米材料是指最少一维尺寸或者纳米晶粒作为材料的根基单元。纳米材料的类型可以按照位于纳米级的根基结构单元的尺寸来分类,其中根基结构单元的三维尺寸均位于纳米标准上的可以称为零维纳米材料,比如微粒、原子团簇等;在根基结构单元中,有任意二维尺寸都位于纳米级,则该材料称为一维纳米材料,最常使用的纳米管和纳米丝就是一维纳米材料之一;在根基结构单元中,只有一个尺寸是纳米级的,那么该材料被认为是二维纳米材料,如超薄薄膜。科学家研究纳米科技不仅是为了发现纳米级的新事物和新规律,而且也是为了建立新的理论,如果将纳技术技渗透到信息、生物和传统产业中与各种技术交叉融合,将促使新兴产业的快速发展以及传统工业生产方式的改革,为世界经济增长做出一份贡献。

1.2超疏水材料

超疏水材料有着非常广阔的应用远景,工业与农业生产以及人们的日常生活都离不开超疏水材料。用在室外天线上,可以防积雪;用于远洋船舶,可以实现防污和防腐蚀的效果;用于石油管道的运输,可以避免煤油的黏结导致的损耗;用于微量注射器针尖,可以使得针尖不再残留药品,杜绝昂贵药品的浪费;生活中用于防水和防污处理等。