ترکیب آلیاژهای مس نیکل چگونه بر مقاومت خوردگی آنها به ویژه در محیط های دریایی تأثیر می گذارد؟

آلیاژهای مس نیکل که به عنوان کوپرونیکل نیز شناخته می شود، آلیاژهای مس هستند که حاوی نیکل به عنوان عنصر آلیاژی اولیه به همراه عناصر دیگری مانند آهن و منگنز هستند. ترکیب آلیاژهای مس-نیکل به طور قابل توجهی بر مقاومت خوردگی آنها تأثیر می گذارد، به ویژه در محیط های دریایی. در اینجا برخی از عوامل کلیدی مربوط به ترکیب و مقاومت در برابر خوردگی این آلیاژها آورده شده است:
محتوای نیکل:
نیکل عامل اصلی مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای مس-نیکل است. محتوای نیکل بالاتر به طور کلی منجر به بهبود مقاومت در برابر خوردگی در محیط های دریایی می شود. نیکل یک لایه اکسید محافظ روی سطح آلیاژ تشکیل می دهد که مقاومت آن را در برابر آب دریا و سایر رسانه های خورنده افزایش می دهد.
محتوای مس:
در حالی که مس فلز پایه در این آلیاژها است، مقدار بیش از حد مس می تواند مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد. تعادل بین مس و نیکل برای دستیابی به خواص مطلوب بسیار مهم است. آلیاژهای مس نیکل معمولاً حاوی 10 تا 30 درصد نیکل هستند که بستگی به آلیاژ خاص دارد.
آهن و منگنز:
مقادیر کمی آهن و منگنز اغلب در آلیاژهای مس-نیکل وجود دارد. این عناصر می توانند بر خواص مکانیکی آلیاژ تأثیر بگذارند و همچنین ممکن است در تشکیل لایه های محافظ سطحی نقش داشته باشند. مقادیر کنترل شده آهن و منگنز معمولاً برای دستیابی به مقاومت بهینه در برابر خوردگی مفید است.
عناصر تثبیت کننده:
برخی از آلیاژهای مس نیکل ممکن است حاوی عناصر تثبیت کننده مانند آلومینیوم و تیتانیوم باشند. این عناصر به حفظ لایه اکسید محافظ روی سطح آلیاژ کمک می کنند و مقاومت آن را در برابر خوردگی و فرسایش در محیط های دریایی افزایش می دهند.
تشکیل فیلم اکسید:
مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای مس نیکل به تشکیل یک لایه اکسیدی پایدار و محافظ روی سطح بستگی دارد. نیکل به غیرفعال شدن آلیاژ کمک می کند و از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند. این لایه اکسیدی خود ترمیم می شود و محافظت طولانی مدت را فراهم می کند.
سرعت و دمای آب دریا:
مقاومت به خوردگی آلیاژهای مس نیکل نیز تحت تأثیر عواملی مانند سرعت و دما آب دریا است. سرعت آب دریا و دماهای بالا می تواند بر عملکرد آلیاژ تأثیر بگذارد و ترکیب باید بر این اساس انتخاب شود.
مقاومت در برابر رسوب زیستی:
آلیاژهای مس-نیکل سطحی از مقاومت را در برابر رسوب زیستی نشان می دهند که عبارت است از تجمع موجودات دریایی در سطوح غوطه ور. این ترکیب می تواند بر اثربخشی این مقاومت تأثیر بگذارد و محتوای مس به ویژه در مهار رشد دریایی نقش دارد.
آلیاژهای مس-نیکل، مانند آلیاژهایی با نام C70600 (90/10) و C71500 (70/30)، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و دوام عالی، معمولاً در کاربردهای دریایی استفاده می شوند. انتخاب ترکیب آلیاژی مناسب به شرایط خاص محیط دریایی و ویژگی های عملکرد مورد نیاز بستگی دارد.