非等溫時(shí)效態(tài)7050鋁合金的抗腐蝕性能研究.pdf

1、針對(duì)Al-Zn-Mg-Cu系合金耐腐蝕性能相對(duì)較差這一實(shí)際問題,本文研究了7050鋁合金經(jīng)一種新型的熱處理時(shí)效工藝——非等溫時(shí)效處理后的腐蝕行為。將非等溫時(shí)效引入7050鋁合金,研究了其非等溫工藝下的時(shí)效硬化行為和微觀組織特征及其演變規(guī)律;并初步建立了與合金宏觀的抗剝落腐蝕性能及抗應(yīng)力腐蝕性能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　采用非等溫時(shí)效工藝(40,190)*V20+(190,100)/V20,觀察分析得到時(shí)效過程中微觀組織特征:升溫初期晶

2、內(nèi)析出相迅速形核、長大粗化,分布彌散度高;時(shí)效后期,晶內(nèi)發(fā)生二次析出行為,尺寸細(xì)小、分布彌散的亞穩(wěn)相η'對(duì)合金起到補(bǔ)充強(qiáng)化作用,對(duì)應(yīng)硬度值小幅回升,電導(dǎo)率呈現(xiàn)整體上升的趨勢,但時(shí)效后期略有下降。晶界由連續(xù)的鏈狀結(jié)構(gòu)先析出細(xì)小的沉淀相離散分布于晶界,之后粗化長大呈粗大不連續(xù)分布的狀態(tài);但時(shí)效后期晶界上小尺寸亞穩(wěn)相η'與粗大沉淀相共存,呈半連續(xù)狀。
　　通過全浸試驗(yàn)(EXCO)、截面金相法以及電阻法三種方法全面地研究了7050鋁合金的

3、剝落腐蝕行為。進(jìn)行了腐蝕形貌觀察并嘗試了定量表征剝蝕的深度。觀察到7050鋁合金的剝蝕是典型的沿晶腐蝕,腐蝕過程中經(jīng)歷了點(diǎn)蝕→大范圍鼓泡→局部鼓泡開裂→片層翹起→分層剝落的過程。隨著時(shí)效時(shí)間的延長,合金的抗剝蝕性能整體增強(qiáng),均處于T6峰時(shí)效和T74時(shí)效態(tài)之間。
　　運(yùn)用應(yīng)力腐蝕恒位移方法通過加載預(yù)裂紋雙懸臂梁試樣(DCB)研究了各時(shí)效態(tài)的應(yīng)力腐蝕行為。通過得到各時(shí)效態(tài)試樣的應(yīng)力腐蝕門檻值KISCC和平臺(tái)裂紋擴(kuò)展速率來表征合金的抗應(yīng)

4、力腐蝕性能;并通過觀察SCC裂紋擴(kuò)展面形貌應(yīng)力腐蝕主要以沿晶開裂為主,伴隨有少部分的穿晶開裂。
　　重點(diǎn)研究分析了合金成分分布、析出相和微觀組織特征對(duì)合金抗腐蝕性能的影響。非等溫時(shí)效過程中,連續(xù)的鏈狀結(jié)構(gòu)上先析出細(xì)小的沉淀相離散分布于晶界處,之后粗化長大呈粗大不連續(xù)分布的狀態(tài)。合金的抗剝落腐蝕性能大體增強(qiáng)但并不明顯;抗應(yīng)力腐蝕性能的明顯得到改善,時(shí)效后期晶界上小尺寸亞穩(wěn)相η'與粗大沉淀相共存,呈半連續(xù)狀,合金抗腐蝕性能最佳。