高品质的块体纳米材料的制备和性能研究,是纳米材料推广应用的关键之一。本项目采用惰性气体凝聚-原位热压与高电流密度脉冲组合固结法制备了最大直径25mm、厚度9.9mm、平均晶粒尺寸27~45nm、最高密度为99.93%理论值的高品质块体纳米晶铜,研究了高电流密度脉冲对块体纳米晶铜晶界结构的影响作用,探讨固结机理。项目研究了块体纳米晶铜在酸性硫酸铜、Na2SO4、NaCl、NaOH和氨溶液中的腐蚀行为与机理,以及腐蚀介质温度、pH值和缓蚀剂的影响作用,比较了和粗晶铜的差异。研究结果表明,纳米晶铜与粗晶铜腐蚀行为和性能的差异直接取决于腐蚀环境,如在0.1 M NaOH溶液中,纳米晶铜与粗晶铜都表现为典型的具有双钝化特征的活化-钝化-过钝化的腐蚀行为,在脱氧溶液中纳米晶铜的耐蚀性比粗晶铜略差,但在未脱氧溶液中与粗晶铜相当;在未脱氧0.1 M HNO3溶液中,纳米晶铜与粗晶铜都表现为典型的活化溶解的腐蚀行为,室温时纳米晶铜的耐蚀性比粗晶铜略差,腐蚀形貌也不同于粗晶铜,温度升高,粗晶铜的腐蚀速率增加,而纳米晶铜则是降低,在55℃时腐蚀速率与粗晶铜相同。
英文主题词Nanocrystalline copper;bulk;Corrosion performance;Compacting