铜含量对Al-Zn-Mg-(Cu)合金晶间腐蚀和剥落腐蚀敏感性的影响

通过电化学试验和浸泡试验,使用电子背散射衍射、光学显微镜、扫描电镜和扫描透射电镜及扫描开尔文探针原子力显微镜,研究铜含量对Al-Zn-Mg-(Cu)合金晶间腐蚀和剥落腐蚀敏感性的影响。结果表明,铜含量从0增加至2.6%(质量分数),晶间腐蚀敏感性增高;而剥落腐蚀敏感性先增高后降低,铜含量为1%时的剥落腐蚀敏感性最高。随着Cu含量的增加,再结晶分数增加,再结晶晶粒的长宽比先减小后增大;晶界析出相与基体的伏打电势差提高,使晶界析出相更易被腐蚀。根据晶界析出相的形貌特征、晶粒组织和晶界析出相与基体的伏打电势差,对晶间腐蚀和剥落腐蚀的萌生和扩展进行讨论。

国家标准《铝合金产品的剥落腐蚀试验方法》的更新解读

剥落腐蚀试验是铝合金产品的重要检测项目之一。GB/T22639-2022《铝合金产品的剥落腐蚀试验方法》已发布实施,该标准在适用范围、试验溶液、试样、试验程序、结果评定等内容上有较大改动,针对标准更新内容进行了解读和分析,并比较了国内外标准的差异。新版标准加了铝锂合金剥落腐蚀试验方法,增加了剥落腐蚀图谱,填补了国内标准空白,标准规定更明确具体、更具有操作性。

含Sc的超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为

研究了含钪Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为。结果表明:合金在过时效状态下具有最低的晶间腐蚀与剥落腐蚀敏感性;随着时效时间的延长,其晶间腐蚀与剥落腐蚀敏感性逐渐降低;在EXCO溶液中进行的极化曲线测试也表现出相同的趋势。合金发生晶间腐蚀与η′和S′相的析出与分布紧密相关。随着时效时间的延长,η′和S′相不断析出并向平衡相η和S转变,进一步聚集长大,一方面减少了晶间腐蚀的阳极通道,另一方面减小了沉淀相与基体之间的开路电位,从而使晶间腐蚀和剥落腐蚀的速率降到最低。

8090Al-Li合金晶间腐蚀与剥落腐蚀性能研究

本文研究了8090Al—Li合金的点蚀、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能,探讨了热处理制度对耐腐蚀性能的影响。结果表明:Al-2.79Li-1.3Cu-0.7Mg-0.12Zr合金自然时效态抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能最佳,峰时效状态耐腐蚀性能最差,欠时效比过时效略好。显微组织观察表明合金的耐蚀性能与显微组织密切相关,峰时效条件下,粗大T_2相连续分布于晶界上,它的电位比基体电位低因此晶界构成阳极通道,从而使合金耐蚀性能恶化。

强化固溶对含Sr 7085型铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响

采用硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、金相及扫描电镜观察,研究强化固溶处理对含锶(Sr)7085型铝合金(Al-7.95Zn-1.80Mg-1.59Cu-0.15Zr-0.024Sr)硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃/2 h)处理相比,强化固溶(470℃/h+480℃/2 h+490℃/2 h)处理使合金中粗大第二相溶解更为充分,经进一步常规T6(121℃/2 h)时效处理后,强化固溶处理的合金其硬度略微降低、电导率有所提高,抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能显著提高。本文的研究结果说明,强化固溶处理是一种提高含Sr 7085型铝合金抗腐蚀性能尤其是抗剥落腐蚀性能的有效手段。

不同淬火转移时间处理的7050-T6铝合金剥落腐蚀行为(英文)

采用标准的剥落腐蚀浸蚀实验、剥落腐蚀后样品的强度损失测量以及电化学阻抗谱等技术,对固溶后经不同淬火转移时间处理的7050-T6态样品的剥落腐蚀行为进行研究。结果表明,7050-T6铝合金的抗剥落腐蚀性能随着淬火转移时间的延长而减小。背散射电子扫描连同透射电镜观察揭示,影响合金腐蚀性能的最主要因素是晶界的析出相覆盖率和析出相的微观组织,而晶界附近的贫溶质区对其不产生影响或影响较小。通过对合金进行静电势扫描发现,合金的剥落腐蚀敏感性与瞬态电势之间有很好的对应关系,即可以测试瞬态电势变化的数量来表征材料的剥蚀性能。

铝锂合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为

高比强和高比模铝锂合金在航空和航天工业中具有广阔的应用前景。虽然铝锂合金对局部腐蚀极其敏感,但可通过选择适当的热处理工艺和改变环境化学条件来缓和。此外,铝锂合金的耐蚀性与合金成份和热处理工艺密切相关。本工作采用标准实验方法测试了五种铝锂合金的晶间和剥落腐蚀性能,并与常规铝合金进行了对比。结果表明。

航空Al-Cu-Mg合金剥落腐蚀行为

采用TEM、电化学等分析方法和手段,对在剥落腐蚀溶液中浸泡不同时间的Al-Cu-Mg合金的剥蚀敏感性及电化学阻抗(EIS)进行研究,分析剥落腐蚀的动力学过程.实验结果表明,2524-T4态合金具有良好的耐剥落腐蚀性能,高Cu含量的第二相粒子是影响合金剥蚀行为的主要因素,合金浸泡2d后才可见明显的点蚀,浸泡4d后局部出现剥蚀现象.根据EIS及EIS等效电路的拟合分析合金的剥蚀行为,发现其动力学过程主要由点蚀的诱导形成、点蚀发展及轻微的剥蚀形成三个阶段组成,而腐蚀的界面反应依次经历氧化膜的溶解、表面腐蚀产物的形成、吸附及脱落的一系列过程.

时效状态对新型Al-Cu-Li系合金剥落腐蚀性能的影响

研究了一种新型Al-Cu-Li系合金在T6、T8两种时效状态的剥落腐蚀行为,根据电化学阻抗谱,结合显微组织形貌分析了其腐蚀机理。研究表明,两种时效状态的合金几乎同时发生点蚀,T8态合金剥落腐蚀要比经T6态合金发生晚。着重讨论了合金中T1相对腐蚀的影响,实验表明,时效前的预变形(6%)使T1相析出细小、均匀,有利于提高该合金的抗剥落腐蚀性能。

三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织和剥落腐蚀性能的影响

针对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理工艺中存在的不足,提出固溶—降温析出—再固溶的三级固溶热处理工艺,通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析以及硬度、电导率、腐蚀剥落性能测试,研究三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金锻件的微观组织及剥落腐蚀行为的影响。结果表明:三级固溶处理可使晶界析出相明显粗化、离散度增大。同时,三级固溶处理可使Al-Zn-Mg-Cu系铝合金抗剥落腐蚀性能得到明显改善,抗拉强度仍能保持在610 MPa左右;与常规固溶相比,该合金经三级固溶+峰值时效处理后的电导率由30.8%(IACS)提高到33.2%(IACS),抗剥蚀等级由EB+提高为EA。

含钪Al-Cu-Li-Zr合金的抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

通过晶间腐蚀、剥落腐蚀和极化曲线试验,结合扫描电镜和透射电镜等分析手段,研究了含钪Al-Cu-Li-Zr合金在不同时效状态下的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为。结果表明,合金在自然时效状态下具有较好的抗晶间腐蚀和剥落腐蚀能力,但随着时效时间的延长,其晶间腐蚀与剥落腐蚀倾向逐渐增加;在4.0mol/LNaCl+0.1mol/LHNO3+0.4mol/LKNO3(EXCO)溶液中进行的极化曲线测试也表现出相同的趋势。透射电镜观察表明,自然时效态合金未析出Γ1相,欠时效态合金中有少量细小短棒状Γ1相析出,随着时效时间的延长,Γ1相逐渐粗化,过时效时合金中出现较宽的无沉淀带(PFZ)。由于合金中Γ1相和PFZ的开路电位都比铝基体低,在腐蚀过程中作为阳极相优先溶解,从而引起合金晶间腐蚀和剥落腐蚀。

剥落腐蚀对7055铝合金板材力学性能的影响

通过室温拉伸、金相显微镜和扫描电镜研究剥落腐蚀(腐蚀时间为0～48 h)对7055铝合金板材力学性能的影响。研究结果表明:随着腐蚀时间的延长,板材的强度和伸长率在最初6 h内快速下降,6 h后慢速下降;腐蚀24 h后,板材的抗拉强度降至500 MPa以下,伸长率降至1%左右;腐蚀48 h后,板材的强度和伸长率分别下降约28%和87%;剥落腐蚀后板材表层产生了大量的沿晶腐蚀裂纹和腐蚀缺口;在拉伸时,腐蚀缺口处产生应力集中,增加了裂纹源数量,这是力学性能下降的主要原因。

强化固溶处理对7075铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响

研究了强化固溶处理对7075铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃×2h)+T6时效处理相比,强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)+T6时效处理使7075铝合金中粗大第二相溶解更为充分,加速了合金时效动力学,改善了合金的抗腐蚀性能,抗晶间腐蚀等级由3级提高至2级,抗剥落腐蚀等级由EC级提高至EA级。

多级固溶对7A04铝合金的力学性能和剥落腐蚀性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸及腐蚀剥落性能测试,研究多级固溶处理对7A04铝合金的微观组织、力学性能及剥落腐蚀行为的影响。研究结果表明:7A04铝合金经三级固溶(470℃/2 h+480℃/1 h+490℃/0.5 h)后第二相含量较单级与双级固溶分别减少了36.9%和28.2%;120℃/24 h时效后,抗拉强度Rm,屈服强度R_(p0.2)和伸长率A分别达到718.8 MPa,660.3 MPa和10.6%;当固溶处理工艺从单固溶处理升级到三级固溶处理时,剥蚀敏感性降低,铝合金的耐剥蚀性能等级由EC提高到EA^-。

淬火速率对Al-5Zn-3Mg-1Cu铝合金厚板剥落腐蚀的影响

采用末端淬火和腐蚀浸泡方法研究了淬火速率对Al-5Zn-3Mg-1Cu铝合金厚板剥落腐蚀性能的影响,结合金相显微镜、透射电镜和扫描透射电镜微观组织表征对影响机理进行了分析和探讨.Al-5Zn-3Mg-1Cu铝合金的剥落腐蚀性能随淬火速率的减小(2 160℃/min→100℃/min)而下降,腐蚀等级由P级变为ED级,最大腐蚀深度从15μm增加至530μm.淬火速率减小导致晶界析出相数量增加,其中Zn,Mg元素含量上升,无沉淀析出带宽化,是剥落腐蚀性能下降的主要原因.

时效对7056铝合金在EXCO溶液中剥落腐蚀行为的影响

研究了7056铝合金经120℃单级时效与120℃×4h+165℃×8h双级时效后在EXCO溶液中的剥落腐蚀行为。观察了不同时效状态7056合金表面腐蚀形貌随浸泡时间延长的变化,并进行腐蚀等级评定;采用CHI660C电化学工作站检测了7056合金在EXCO溶液中的极化曲线与电化学阻抗谱。借助透射电镜观察了不同时效状态下7056合金的组织形貌特征,并就微观组织对剥落腐蚀行为的影响进行了深入的分析。结果表明:在120℃单级时效,随时效时间延长,7056合金抗剥落腐蚀能力增加;与120℃×100h长时间时效相比,经120℃×4h+165℃×8h时效后,7056合金具有较好的抗剥落腐蚀能力。

淬火介质对2519铝合金抗剥落腐蚀性能的影响

采用显微硬度测试与透射电镜分析,研究淬火介质对2519铝合金抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:采用空气、沸水和室温水(20℃)淬火后,各合金在时效过程中都表现出3个阶段时效特性:欠时效、峰值时效及过时效。合金经空气淬火并峰值时效后,晶界析出相呈不连续分布,且无沉淀析出带的平均宽度为100nm;合金经室温水淬并峰值时效后,晶界析出相呈链状连续分布,无沉淀析出带平均宽度为60nm;经室温水(20℃)淬火并峰值时效后合金抗剥落腐蚀性能最好,经100℃水淬火并峰值时效后的合金次之,经空气淬火并峰值时效后的合金抗剥落腐蚀性能最差。

Sc与Zr对Al-Mg-Mn合金力学性能和剥落腐蚀性能的影响

为了寻找Al-Mg-Mn合金力学性能和耐剥蚀性能的最佳组合,采用对比法探索Sc和Zr对Al-Mg-Mn合金力学性能和剥落腐蚀性能的影响,测定了含与不含微量Sc和Zr的Al-Mg-Mn合金板材在不同退火态的力学性能和剥落腐蚀性能,测量了它们的极化曲线。采用扫描电镜观察了合金的腐蚀微观形貌、用能谱仪分析了腐蚀产物的成分。采用光学显微镜和透射电子显微镜分析了合金的显微组织和力学性能、剥落腐蚀性能之间的关系。结果表明:添加微量Sc和Zr能显著提高Al-Mg-Mn合金强度,改善合金强度和塑性的配合,而且Sc和Zr的添加没有引起合金耐剥蚀性能的明显下降。经过350℃/1h退火的Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金具有优良的力学性能和耐蚀性能组合。可通过添加微量Sc,Zr,减少Mg的含量,选择合理的退火工艺,使该类合金的力学性能和耐剥蚀性能达到理想组合。

Al-Mg-Sc合金的剥落腐蚀性能

采用目视剥落腐蚀敏感性试验考察了微量Sc对Al-Mg合金剥落腐蚀性能和力学性能的影响。不同Mg、Sc含量的Al-Mg合金的剥落腐蚀及力学性能测试表明,合金的剥落腐蚀性能与合金的Mg含量和热处理工艺有很大的关系,Mg含量低于5.5％时合金有很好的抗剥落腐蚀性能;随着Mg含量的增加,合金的强度上升,稳定化温度提高使合金的强度下降。冷加工使合金出现了(220),(311)织构。

LC52铝合金抗剥落腐蚀性能研究

测定了LC5 2铝合金时效后的剥落腐蚀性能 ,并对该合金各种状态下的显微组织进行了TEM分析 ,研究了影响该合金腐蚀性能的主要因素以及显微组织与性能之间的关系。结果表明 ,LC5 2铝合金经RRA处理后 ,具有良好的抗剥落腐蚀性能。测试室温下不同时效状态LC5 2铝合金试样的恒电位极化曲线 ,发现可以以合金的极化电阻定性地描叙合金的抗剥落腐蚀性能 ,且当合金的极化电阻越大时 ,合金的抗剥落腐蚀性能越好。