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本论文采用光学显微镜、扫描电镜、X—ray衍射、力学和腐蚀试验等手段,系统地研究了制备镍铬钼耐海水腐蚀合金的两种新工艺路线,确定了其主要工艺参数。 采用普通模压→真空烧结工艺路线制备镍铬钼耐海水腐蚀合金,研究结果表明,当烧结温度不超过1330℃时,合金的相对密度、线收缩率、拉伸强度、硬度和耐蚀性能随烧结温度的上升而缓慢增加;当温度上升到1360℃时,合金的这些性能指标急剧增加;当温度上升到1390℃时,烧结后的合金试样外形发生变形。所以经1360~0C/2h真空烧结后合金的性能在普通模压真空烧结中是最好的,其σ_b为504MPa、δ为8.8%、腐蚀速率为0.123mm/a。 采用热压→固溶处理工艺路线制备镍铬钼耐海水腐蚀合金,研究结果表明,固溶处理后的合金性能优于固溶处理前的;随着固溶温度的上升,合金试样的塑性、强度、耐蚀性增强;其中固溶温度为1300℃时合金综合性能达到最优;继续升高固溶温度,合金的塑性、强度、耐蚀性下降。固溶处理后合金性能提高主要是因为固溶处理后合金中的Cr、Mo固溶程度加大,并且固溶处理还消除了一些对合金性能有害的金属间化合物。 与普通模压→1360~0C/2h真空烧结工艺路线相比,Ni-Cr-Mo耐海水腐蚀合金通过1225~0C/40min热压→1300~0C/4h固溶处理工艺路线可以得到更高的强度、塑性和耐蚀性,其σ_b为715MPa、6为17.2%、腐蚀速率为0.051mm/a。所以1225~0C/40min热压→1300~0C/4h固溶处理工艺路线为最佳工艺路线。 本论文还研究了添加合金元素W、Cu对Ni-Cr-Mo耐海水腐蚀合金力学性能、耐蚀性能的影响及其作用机理。研究表明:同时添加合金元素W、Cu的63Ni21Cr12Mo2Cu2W的综合性能最优,其σ_b为694MPa、δ为15.8%、腐蚀速率为0.002mm/a。这是由于合金元素W是强固溶强化组元,同时可使镍基合金具有抗在Cl~-中的缝隙腐蚀、点蚀,而Cu是一个电位较正的合金元素,在腐蚀过程中其可在合金表面富集,使钝化膜更加稳定,进而提高合金的耐蚀性。