以YG6牌號(hào)硬質(zhì)合金為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,研究了切削液pH值（7.5、8.5、9.5、10.5和11.5）對(duì)合金表面Co浸出率的影響,探討了Co的浸出機(jī)理,并優(yōu)選出合適的切削液pH值。結(jié)果表明:在切削液浸泡實(shí)驗(yàn)中,YG6合金試樣表面Co浸出率與切削液pH值和試樣在切削液中的放置狀態(tài)有關(guān),不同放置狀態(tài)的試樣,其表面的腐蝕形式不一樣。當(dāng)合金試樣有重疊接觸時(shí),在重疊區(qū)發(fā)生縫隙腐蝕,在非重疊試樣上表面發(fā)生選擇性腐蝕;腐蝕程度與切削液pH值有關(guān),但合金表面Co浸出率與切削液pH值并非簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系。當(dāng)切削液pH值為9.5時(shí),YG6合金試樣表面Co浸出率最低,為4.30%。因此,在切削液制備或磨削加工使用時(shí),將切削液pH值控制在9.5可降低切削液對(duì)合金表面Co的浸出率,大大降低合金表面Co的損失,保障產(chǎn)品質(zhì)量。 

【文章來(lái)源】：稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2020,48(05)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

不同pH值切削液浸泡24 h后試樣表面照片

圖2為浸泡24 h后試樣表面Co浸出率隨切削液pH值變化的曲線(xiàn)。由圖2可知,不管試樣放置狀態(tài)如何,浸泡后試樣表面Co浸出率與切削液pH值之間并不是簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系。切削液pH值為9.5時(shí),重疊樣重疊區(qū)和非重疊樣上表面的Co浸出率最低;切削液pH值為11.5時(shí),三種擺放狀態(tài)下合金試樣表面Co浸出率次之。在切削液pH值為7.5和10.5時(shí),合金試樣表面Co浸出率較高。綜合考慮切削液在使用過(guò)程中對(duì)人、設(shè)備、合金產(chǎn)品及環(huán)境的影響,將切削液的pH值控制在9.5比較理想,能夠顯著降低合金表面Co浸出率,保障合金產(chǎn)品質(zhì)量。為進(jìn)一步了解浸泡后重疊試樣表面的腐蝕情況,采用掃描電鏡對(duì)圖1(a)中重疊試樣(上排左一)重疊界面分界處的棕色帶狀“銹斑”放大不同倍率后進(jìn)行形貌觀察和元素含量分析,結(jié)果如圖3和表2所示。

由圖3可知,試樣重疊界面處的帶狀“銹斑”是沉積在界面處的一層致密的腐蝕產(chǎn)物,且這層致密的腐蝕產(chǎn)物還呈現(xiàn)出龜裂現(xiàn)象。EDS分析結(jié)果表明,該腐蝕產(chǎn)物中Co含量高達(dá)10%～12.5%,遠(yuǎn)超出合金的理論Co含量(6.0%),另外還含有大量的C、N和O元素,這些元素含量較正常區(qū)域高出許多。說(shuō)明在pH值為7.5的切削液中重疊試樣重疊區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的Co浸出現(xiàn)象,即Co2+與切削液中的某些分子或基團(tuán)結(jié)合生成一種穩(wěn)定的化合物沉積在試樣表面。有研究表明[2,7,9],三乙醇胺中N、O原子均有孤對(duì)電子,可與Co2+發(fā)生螯合反應(yīng)形成較穩(wěn)定的螯合物,這種螯合反應(yīng)導(dǎo)致硬質(zhì)合金中Co的浸出。本實(shí)驗(yàn)所用切削液中雖然沒(méi)有單獨(dú)添加三乙醇胺,但是其中含有的三乙醇胺硼酸酯能夠提供一定數(shù)量的C、N原子和羥基(OH-),從而導(dǎo)致了“銹斑”中出現(xiàn)了較多的C、N和O元素。表2 圖3中各位置的元素含量Table 2 Element composition of each position in Fig.3 (w/%) 位置 C N O Co W 譜圖1 53.54 16.41 13.66 11.11 5.28 譜圖2 53.54 14.56 13.09 11.08 7.73 譜圖3 17.21 — 2.06 4.36 76.37 譜圖4 27.81 — 4.64 4.62 62.94 譜圖5 54.94 14.39 13.33 11.82 5.52 譜圖6 54.69 17.72 13.65 10.04 3.90 譜圖7 54.92 17.73 15.49 9.18 2.68 譜圖8 50.35 12.81 9.04 12.49 15.31 譜圖9 52.39 10.61 10.51 11.30 15.19 譜圖10 52.15 11.43 11.08 11.06 14.28

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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