深冷处理对7050铝合金时效硬化及耐蚀性能的影响

发布时间：2020-08-12 20:19

【摘要】：本文主要研究深冷处理对峰时效态(T6)、过时效态(T74)7050铝合金力学性能和耐腐蚀性能的影响。对T6态、T74态7050铝合金进行力学性能测试、动电位极化测试、晶间腐蚀试验及慢应变速率拉伸试验。利用TEM对不同热处理状态7050铝合金的晶内析出相及晶界附近区域进行观察,对晶界及其附近区域进行EDS线扫描,半定量研究晶间析出相及附近元素分布情况。通过力学性能测试发现,在120℃峰时效状态下,深冷处理后7050铝合金屈服强度较未经深冷处理的479Mpa提高了约35Mpa,抗拉强度较538Mpa提升约38Mpa;在160℃峰时效态下,深冷处理后7050铝合金屈服强度较未经深冷处理的560Mpa提升约12Mpa,抗拉强度较596Mpa提升约10Mpa;对T74态7050铝合金的强度基本没有影响。结合TEM对7050铝合金晶内析出相观察及DSC曲线分析,发现深冷处理具有预时效的作用,经过深冷处理强度提高的T6态7050铝合金具有较多的析出相。通过电化学测试,发现深冷处理对7050铝合金的极化行为无明显影响;但是通过电化学阻抗试验测试,发现深冷处理后的7050铝合金的电化学阻抗均明显提高,表明通过深冷处理能够有效提升7050铝合金的耐蚀性。采用晶间腐蚀试验标准配置晶间腐蚀液对7050铝合金进行浸泡试验,分析T6、T74时效态7050铝合金晶间腐蚀经过不同时长浸泡后的发展情况,通过扫描电镜对去除表面腐蚀产物的表面腐蚀形貌进行观察。对试样截面进行观察,通过在截面上的腐蚀深度,来评价晶间腐蚀的程度。通过短时浸泡下发现深冷处理对7050铝合金晶间腐蚀初期形貌影响不大;通过0~12h晶间腐蚀液浸泡观察式样的表面形貌及截面形貌,得出以下结果:在T6、T74态下,经过深冷处理的7050铝合金表面点蚀坑数量相对于未经深冷处理的数量少,扩展速率相对较慢;在截面上,经过深冷处理的7050铝合金晶间腐蚀发展深度均比未经深冷处理试样腐蚀深度浅,因此,深冷处理技术对7050铝合金的耐晶间腐蚀性能是有提升的。
【学位授予单位】：烟台大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TG146.21;TG156.91;V46
【图文】：

图 1-1 7081 T7351 处理后极化测试扫描照片[48]. 1-1 Images of 7081 T73511 surface alloy by scanning electron micter the polarization tests in Al7Cu2Fe precipitated adjacent to pits fo点蚀开始，逐渐向次合金层发展，材料表面肉眼观察不使材料晶界间结合强度下降，使材料存在较大的安全内成分的差异、析出相与基体的差异等均会导致合金引起晶间腐蚀[51]。三种理论解释晶间腐蚀行为：(1)晶间沉淀相和基体因发展为晶间腐蚀[52]。有研究表明，在 Al-Zn-Mg-Cu 合金，基体的电位为-0.81~-0.86V，所以在腐蚀溶液中因为电为阳极腐蚀溶解[53]。(2)基体和 PFZ 的击穿电位差异导

等级 最大晶间腐蚀深度/mmI ≤0.01II (0.01,0.03]III (0.03,0.1]IV （0.1,0.3]V ＞0.3腐蚀发展到一定程度时就会造成铝合金的剥落特殊的晶间腐蚀形式。剥落腐蚀的发生需要满是平行于表面的长条形晶粒；第二，晶粒与晶够形成必要的腐蚀通道。剥落腐蚀的形成是因，在晶界间逐渐堆积产生一种对上层或相邻晶或者成片得剥落[61,62]。

烟台大学硕士学位论文性能测试合金力学性能测试试样按照 GB/T228-2002《金属拉伸试验试割加工，使用 Instron-5500R 型电子万能试验机进行力学性能 2mm/min，引伸计标距为 18mm。拉伸试样的尺寸按照 GB轧制方向取样。试样的取材均在板材的同一片层进行取样，上的明显差异对试验的影响。试样尺寸如图 2-1 所示。在进行氧化皮层打磨光滑。

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