C61550铝青铜

C61550铝青铜是一种含铝7.0-8.5%、镍4.5-5.5%并添加锰元素的改良型铜合金，

专为极端腐蚀环境和重载工况设计。这种合金在C63600基础上通过成分优化，

显著提升了在含硫介质和高速流体中的性能表现，成为船舶推进系统和化工装备的核心材料。

材料特性与强化机理

C61550通过四重强化机制实现性能：

• 复合相强化：α+β'双相基体中弥散分布(Ni,Fe)₃Al金属间化合物

• 腐蚀屏障：表面形成Al₂O₃-NiO-MnO₂三层钝化膜（自修复速率>0.5nm/h）

• 力学性能：铸态抗拉强度≥690MPa，锻造态可达830MPa，延伸率保持15%以上

• 特殊环境抗性：在H₂S分压>0.1MPa的油井环境中年腐蚀率<0.1mm

通过同步辐射X射线衍射分析发现，其位错滑移临界分切应力是普通铝青铜的2.3倍。

特种制造工艺

1. 合金熔炼：

• 采用预合金化电极+真空自耗重熔（VAR）工艺

• 锰含量控制为1.2-1.8%，硅含量<0.15%

• 热加工：

• 两阶段热变形：先950℃镦粗，再850℃模锻（变形量>60%）

• 终锻后立即水雾冷却（冷却速率50-100℃/s）

• 热处理：

• 固溶处理：875℃×6h水淬

• 时效处理：525℃×10h空冷

• 去应力退火：300℃×4h

• 表面处理：

• 微弧氧化生成50-80μm陶瓷层（硬度HV800-1000）

• 激光表面合金化（添加WC颗粒）

典型工程应用

1. 船舶制造：

• 大型集装箱船艉轴密封环（使用寿命>15年）

• 潜艇推进器轴承（耐300m/s线速度）

• LNG船低温泵叶轮（-163℃冲击韧性AKv>60J）