Cu及Mg-Si比對6000系鋁合金板材的晶間腐蝕行為的影響.pdf

1、6000系鋁合金具有中等強度，良好的成形性和焊接性，因此被廣泛用做汽車車身板。為了獲得強度更高的6000系鋁合金，通常需要添加一定量的Cu或降低合金的Mg/Si比。Cu的添加可以提高6000系鋁合金的強度，但Cu會改變晶界的析出行為，降低合金的耐蝕性；同時 Mg/Si比對合金的析出行為有很大影響，這也可能會造成合金的耐蝕性能差異，所以合理的添加合金元素對改善合金的耐腐蝕性能尤為重要。本文以6022的合金成分為基礎(chǔ)，設(shè)計了四種 Cu含量及

2、 Mg/Si比不同的合金，過剩Si低Cu合金（A），過剩Mg低Cu合金（B），過剩Si高Cu合金（C）及過剩Mg高Cu合金（D）。采用加速腐蝕及電化學測試等方法評價合金的耐腐蝕規(guī)律。結(jié)合合金的力學性能，評價四種合金的綜合性能，以獲得綜合性能更優(yōu)的6000系鋁合金。借助金相顯微鏡（OM），掃描（SEM）及透射（TEM）等方法探索四種合金的晶間腐蝕機理。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①峰值時效狀態(tài)下，過剩Mg低Cu合金（B）發(fā)生點蝕，過剩

3、Si合金（A）及高Cu合金（C與D）均發(fā)生晶間腐蝕。合金的抗晶間腐蝕能力為：B>A≈D>C，綜合力學性能規(guī)律為：D>C>A>B。②D合金力學性能最好，且耐蝕性與常用汽車板材6022（A）相當，因此， D合金為綜合性能最好的合金，Mg/Si=2.05與Cu=0.5wt.%為最佳合金元素組合。在高Cu合金中，可以通過合理的調(diào)節(jié)Mg/Si比，使合金中Mg含量過剩來提高合金的耐腐蝕性能，該結(jié)果為開發(fā)新的高強6000系合金提供了思路。③A、C及D

4、合金的晶界析出相與無沉淀析出帶構(gòu)成腐蝕微電池，從而使晶界發(fā)生腐蝕。A合金與B合金的晶界主要析出β'相，C合金和D合金的晶界主要析出板條狀Q'相。④過剩Si及Cu的加入使合金產(chǎn)生晶間腐蝕傾向，且Cu含量對合金抗晶間腐蝕性能的影響大于Mg/Si比。Mg/Si比一定時，低Cu合金的耐蝕性比高Cu合金好。Cu含量一定時，Mg/Si比大的合金的耐腐蝕性能更好。⑤Cu與Mg/Si比相互作用，以影響合金中析出相的類型、尺寸和分布的方式影響合金的性能。