黄铜的脱锌表象规律及作用机理

黄铜的脱锌

表象规律

在强烈的介质中，铜及锌同时被溶解，没有选择腐蚀现象。在较弱的介质中，也就是黄铜能应用的领域，锌可能优先地被溶解;锌与铜也可能同时被溶解，而铜又重新沉淀。这两种都造成合金中锌量的减少，也就是所谓的脱锌现象。第--种是真正的脱锌现象，例如黄铜在醋酸或稀盐酸中，由于锌的被溶解，e相逐渐转为y、β及a，最后只剩下铜;第二种是外观的脱锌现象。

实际上黄铜的腐蚀较锌为慢，因此，上面的假定是不成立的。(d) 式的结果指出，黄铜被腐蚀:

(1) 锌量减少，铜量不变;

(2)疏松的铜沉淀代替了黄铜中有结合力的铜。

第-种结果造成了外观的脱锌现象，也就是常遇到的脱锌现象。第二种结果使黄铜的力学性能大为降低。总的来说，黄铜的锌量减少而遭到破坏。

根据上面的分析，高温及介质流速较低时都可以加速脱锌作用的进行;温度较高,化学反应较快;而介质的流速小时可以促进Cu2+的富集，使方稈式(c)的反应易于进行。

脱锌的破坏形式也有-.般的或局部的两种。前者通常在酸性溶液中产生，锌成层的减少。这种破坏较慢，并不严重。后者常在碱性及中性溶液中发生，自表面成楔形向内进行破坏。速率可以高达每年5mm，黄铜管常常可以穿通。最严重的局部腐蚀是发生在螺纹区，一方面是强度降低，另一方面使装卸困难。

作用机理

严格说来，上述的第--种脱锌现象———锌与铜同时溶解及铜的沉积，不是选择性腐蚀，与表3-9及表3-10所示的合金“分离极限”现象有区别;但实际结果使合金的锌量减少，从总的现象来看，也是脱锌。文献[3-47]在黄饷表面，观察到上述两种脱锌叮以同时发生; Pickling 采用X射线法证实了γ及ε黄铜由于脱锌而出现低锌的β及a相。

对于锌的选择性溶解的第二种脱锌机理，Pickering-Wagner提出了双空位机理:锌原子在表面的阳极溶解产生的双空位，向合金内部扩散，从而使锌原子逆向地从合金内部向表面扩散;达到表面的锌原子继续受蚀面脱锌;铜中双空位在25℃的扩散系数为1.3x10-12cm2/s，可以说明脱锌速度。

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