基于微束X射线荧光光谱的B10铜镍合金成分定量统计分布分析

摘要：

B10铜镍合金具有良好的耐流动海水腐蚀性能,主要应用于船舶海水管路系统.其主要合金元素为Cu和Ni,同时含有少量Fe、Mn等元素,这些元素的含量及其分布对合金的耐蚀性能具有重要影响.为了提升铜镍合金的性能,有必要对其中的合金元素进行定量分布表征.目前铜镍合金的元素分析主要采用化学法获得合金元素的平均含量,尚未见大尺寸范围内成分分布定量表征的研究报道.实验在前期研究工作的基础上,发展了铜镍合金的微束X射线荧光光谱原位统计分布分析技术,首次实现了对φ310 mm大尺寸铜镍合金铸锭的跨尺度高通量原位分布表征,并研究了铜镍合金工艺全流程中元素分布的演变规律,以期为铜镍合金生产工艺的改进提供参考和数据支撑.经研究发现,大尺寸合金铸锭中Fe、Mn和Ni在铸锭心部以及r/4(r为铸锭的半径)处均呈现一定程度的环状偏析,铸锭边缘成分分布较为均匀,且从中心到边缘3种元素的统计偏析度明显降低;Mn元素在圆心处含量最低,边缘最高,Fe和Ni在铸锭圆心处含量最高,边缘含量最低.从二维分布图可以看出管坯的Ni和Fe元素的二维分布图有明显的带状偏析分布,而管材的3种元素分布都较为均匀.证明经过一系列挤压轧制退火工艺后,所得到的φ30 mm管材元素的成分分布均匀性得到了很大改善,管材元素微区统计偏析度均小于1.5％.

关键词：B10铜镍合金、微束X射线荧光光谱、原位统计成分分布、大尺寸铸锭、成分偏析、铁、锰、镍

所属期刊栏目：43

分类号：O657.34;TF03+1(分析化学)

资助基金：国家科技项目

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-9