二级时效应力对7A04铝合金电化学腐蚀行为的影响
发布时间：2021-04-04 06:53
采用极化曲线和电化学阻抗谱法,研究了在3.5%的NaCl溶液中二级时效应力对Al-Zn-Mg-Cu铝合金（7A04）电化学腐蚀特性的影响。结果表明,在0～300MPa二级时效应力内,随着应力增加,7A04铝合金的腐蚀电位先增加后降低,自腐蚀电流先减小后增大,在200MPa时其耐电化学腐蚀性能最佳,对应腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.753V和5.249×10-7 A·cm-2;与无应力和单级应力时效相比,7A04铝合金二级应力时效后的腐蚀电位和交流阻抗更高,自腐蚀电流更小,但其对点蚀电位影响不显著。7A04铝合金应力时效后析出相分布和尺寸的改变是其耐电化学腐蚀性能提高的主要因素。
【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(11)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
不同应力时效方式的7A04铝合金极化曲线
图1为7A04铝合金不同二级应力时效试样的极化曲线。可以看出，不同时效应力水平下试样的极化曲线形状类似，但鼻尖位置有显著差别，即腐蚀电位和自腐蚀电流有显著差别。当极化电位升高到-0.7V左右时，腐蚀电流急剧增大，形成明显的平台，说明合金不再均匀腐蚀，开始发生点蚀[11]。但各应力下该平台位置差别不大，说明时效应力的变化对7A04铝合金点蚀电位影响不大。利用C View软件对7A04铝合金不同时效应力下二级时效试样极化曲线进行拟合，得出各试样腐蚀电位（Ecorr）、腐蚀电流密度（Jcorr）和极化电阻（Rp）拟合值，见表3。前两者随应力变化规律见图2。可以看出，无应力时效试样腐蚀电位仅为-0.851V，应力时效后，试样腐蚀电位均升高，200 MPa应力时效试样腐蚀电位提升11.8%，为应力时效试样中最高。100 MPa应力时效试样腐蚀电流密度有所降低，时效应力增加到200MPa时，试样的腐蚀电流密度最低，比无应力时效试样低一个数量级，仅为5.249×10-7 A·cm-2。根据腐蚀热力学可知，腐蚀电位越高，越不易发生腐蚀，因此无应力时效试样易被腐蚀，应力时效的试样不易被腐蚀；根据腐蚀动力学可知，腐蚀电流密度越小，腐蚀速率越小，因此无应力时效试样腐蚀速率最大，腐蚀最快，200MPa应力时效试样腐蚀速率最小，腐蚀最慢。此外，无应力时效试样极化电阻值最低，也印证了其腐蚀速度最快。综合腐蚀电位、腐蚀电流密度和极化电阻的比较分析，可见无应力时效试样耐腐蚀性能最差，200 MPa应力时效试样耐腐蚀性能最好。
利用C View软件对7A04铝合金不同时效应力下二级时效试样极化曲线进行拟合，得出各试样腐蚀电位（Ecorr）、腐蚀电流密度（Jcorr）和极化电阻（Rp）拟合值，见表3。前两者随应力变化规律见图2。可以看出，无应力时效试样腐蚀电位仅为-0.851V，应力时效后，试样腐蚀电位均升高，200 MPa应力时效试样腐蚀电位提升11.8%，为应力时效试样中最高。100 MPa应力时效试样腐蚀电流密度有所降低，时效应力增加到200MPa时，试样的腐蚀电流密度最低，比无应力时效试样低一个数量级，仅为5.249×10-7 A·cm-2。根据腐蚀热力学可知，腐蚀电位越高，越不易发生腐蚀，因此无应力时效试样易被腐蚀，应力时效的试样不易被腐蚀；根据腐蚀动力学可知，腐蚀电流密度越小，腐蚀速率越小，因此无应力时效试样腐蚀速率最大，腐蚀最快，200MPa应力时效试样腐蚀速率最小，腐蚀最慢。此外，无应力时效试样极化电阻值最低，也印证了其腐蚀速度最快。综合腐蚀电位、腐蚀电流密度和极化电阻的比较分析，可见无应力时效试样耐腐蚀性能最差，200 MPa应力时效试样耐腐蚀性能最好。图3为200MPa时效应力下不同应力时效方式下7A04铝合金的极化曲线。可以看出，不同应力时效方式下试样的极化曲线形状类似，但腐蚀电位、点蚀电位和自腐蚀电流有显著差别。二级应力时效试样的腐蚀电位高于单级应力时效试样。但从点蚀电位看，二级应力时效试样耐点蚀能力和无应力时效试样相当，但小于单级时效试样。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强铝合金流变成形的研究现状与展望[J]. 郭洪民,刘斌,杨湘杰. 特种铸造及有色合金. 2018(06)
[2]多级固溶对7A04铝合金的力学性能和剥落腐蚀性能的影响[J]. 王超群,赵君文,李虎,戴光泽,韩靖. 中南大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]时效制度对挤压Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu铝合金电化学腐蚀性能的影响[J]. 孙擎擎,董朋轩,孙睿吉,陈启元,陈康华. 中国有色金属学报. 2015(04)
[4]逐步固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织和局部腐蚀性能的影响[J]. 陈康华,巢宏,方华婵,肖代红,陈送义. 中南大学学报(自然科学版). 2010(05)
[5]7075铝合金应力腐蚀敏感性的SSRT和电化学测试研究[J]. 刘继华,李荻,朱国伟,刘培英. 腐蚀与防护. 2005(01)
本文编号：3117935
【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(11)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
不同应力时效方式的7A04铝合金极化曲线
图1为7A04铝合金不同二级应力时效试样的极化曲线。可以看出，不同时效应力水平下试样的极化曲线形状类似，但鼻尖位置有显著差别，即腐蚀电位和自腐蚀电流有显著差别。当极化电位升高到-0.7V左右时，腐蚀电流急剧增大，形成明显的平台，说明合金不再均匀腐蚀，开始发生点蚀[11]。但各应力下该平台位置差别不大，说明时效应力的变化对7A04铝合金点蚀电位影响不大。利用C View软件对7A04铝合金不同时效应力下二级时效试样极化曲线进行拟合，得出各试样腐蚀电位（Ecorr）、腐蚀电流密度（Jcorr）和极化电阻（Rp）拟合值，见表3。前两者随应力变化规律见图2。可以看出，无应力时效试样腐蚀电位仅为-0.851V，应力时效后，试样腐蚀电位均升高，200 MPa应力时效试样腐蚀电位提升11.8%，为应力时效试样中最高。100 MPa应力时效试样腐蚀电流密度有所降低，时效应力增加到200MPa时，试样的腐蚀电流密度最低，比无应力时效试样低一个数量级，仅为5.249×10-7 A·cm-2。根据腐蚀热力学可知，腐蚀电位越高，越不易发生腐蚀，因此无应力时效试样易被腐蚀，应力时效的试样不易被腐蚀；根据腐蚀动力学可知，腐蚀电流密度越小，腐蚀速率越小，因此无应力时效试样腐蚀速率最大，腐蚀最快，200MPa应力时效试样腐蚀速率最小，腐蚀最慢。此外，无应力时效试样极化电阻值最低，也印证了其腐蚀速度最快。综合腐蚀电位、腐蚀电流密度和极化电阻的比较分析，可见无应力时效试样耐腐蚀性能最差，200 MPa应力时效试样耐腐蚀性能最好。
利用C View软件对7A04铝合金不同时效应力下二级时效试样极化曲线进行拟合，得出各试样腐蚀电位（Ecorr）、腐蚀电流密度（Jcorr）和极化电阻（Rp）拟合值，见表3。前两者随应力变化规律见图2。可以看出，无应力时效试样腐蚀电位仅为-0.851V，应力时效后，试样腐蚀电位均升高，200 MPa应力时效试样腐蚀电位提升11.8%，为应力时效试样中最高。100 MPa应力时效试样腐蚀电流密度有所降低，时效应力增加到200MPa时，试样的腐蚀电流密度最低，比无应力时效试样低一个数量级，仅为5.249×10-7 A·cm-2。根据腐蚀热力学可知，腐蚀电位越高，越不易发生腐蚀，因此无应力时效试样易被腐蚀，应力时效的试样不易被腐蚀；根据腐蚀动力学可知，腐蚀电流密度越小，腐蚀速率越小，因此无应力时效试样腐蚀速率最大，腐蚀最快，200MPa应力时效试样腐蚀速率最小，腐蚀最慢。此外，无应力时效试样极化电阻值最低，也印证了其腐蚀速度最快。综合腐蚀电位、腐蚀电流密度和极化电阻的比较分析，可见无应力时效试样耐腐蚀性能最差，200 MPa应力时效试样耐腐蚀性能最好。图3为200MPa时效应力下不同应力时效方式下7A04铝合金的极化曲线。可以看出，不同应力时效方式下试样的极化曲线形状类似，但腐蚀电位、点蚀电位和自腐蚀电流有显著差别。二级应力时效试样的腐蚀电位高于单级应力时效试样。但从点蚀电位看，二级应力时效试样耐点蚀能力和无应力时效试样相当，但小于单级时效试样。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强铝合金流变成形的研究现状与展望[J]. 郭洪民,刘斌,杨湘杰. 特种铸造及有色合金. 2018(06)
[2]多级固溶对7A04铝合金的力学性能和剥落腐蚀性能的影响[J]. 王超群,赵君文,李虎,戴光泽,韩靖. 中南大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]时效制度对挤压Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu铝合金电化学腐蚀性能的影响[J]. 孙擎擎,董朋轩,孙睿吉,陈启元,陈康华. 中国有色金属学报. 2015(04)
[4]逐步固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织和局部腐蚀性能的影响[J]. 陈康华,巢宏,方华婵,肖代红,陈送义. 中南大学学报(自然科学版). 2010(05)
[5]7075铝合金应力腐蚀敏感性的SSRT和电化学测试研究[J]. 刘继华,李荻,朱国伟,刘培英. 腐蚀与防护. 2005(01)
本文编号：3117935
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