Zn元素及时效工艺对2056铝合金局部腐蚀行为的影响

通过晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验及透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析,研究Zn元素及时效工艺对2056铝合金抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:2056铝合金在T6(175℃)时效态下,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T8(155℃)峰时效态和T3(室温)时效态下,合金的抗晶间腐蚀及抗剥落腐蚀性能均有所提高,且在T3态下2056铝合金的抗腐蚀性能最好;在T6峰时效态下,不添加Zn的2056铝合金比添加Zn的2056合金的抗腐蚀性能差。合金发生局部腐蚀与晶界及其附近区域的特征紧密相关,当晶界析出相(S(S′)相)呈链状分布且晶界无沉淀析出带(PFZ)较宽时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性大;晶界析出相尺寸越大,分布越不连续,PFZ越窄,合金晶间及剥落腐蚀敏感性越小;当晶界无析出相和PFZ时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性最小。

Zn及热处理制度对2056铝合金力学性能及局部腐蚀行为的影响

通过拉伸性能测试、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验、极化曲线测试及透射电镜(TEM)分析,研究Zn元素和不同热处理制度对2056铝合金室温常规力学性能、抗晶间腐蚀性能、抗剥落腐蚀性能及微观组织的影响。结果表明,微量Zn均匀存在于合金的各个位置,可促进S′相的析出和提高合金强度;减小晶内与晶界的电化学腐蚀动力,使晶界析出的S相数量减少并不连续分布,无沉淀析出带(PFZ)变窄,提高合金的抗晶间腐蚀性能和抗剥蚀性能。与T6处理态相比,经T8处理后,晶内析出的S′相数量增加、尺寸减小、分布均匀,合金的强度显著提高,塑性降低;同时,沿晶界析出的S相数量减少,PFZ变窄,合金的抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀能力提高。在3.5%的NaCl溶液中进行的极化曲线测试也表现出相同的结果。

Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织和力学性能的影响

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、DSC分析和透射电镜观察,研究少量Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在T6、T8和T3时效状态下,2056合金的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)均比不含Zn合金的高,而伸长率(δ)相差不大,这是因为Zn的添加形成富Zn团簇,促进GPB区的形成,进一步促进S′相的析出,提高合金强度。2056合金在T6、T8峰时效态和T3态下的σb和σ0.2由大到小顺序为T8,T3和T6,时效前的预变形形成大量位错,由于位错和溶质原子强烈的交互作用,形成大量的位错塞积和缠结,增加了T3态合金的强度;在T8态下,大量的位错成为S′相的形核点,使合金形成细小、密集和均匀弥散的S′相,其强度较T6和T3态的得到较大提高。

热处理制度对2056铝合金微观组织和抗应力腐蚀性能的影响

采用光学显微分析、扫描电镜及透射电镜观察、慢应变速率拉伸测试等研究2056铝合金在T6、T851及T351热处理状态下的微观组织和抗应力腐蚀性能。结果表明：2056合金在T6态下，晶内析出相主要为粗大的y相和少量粗大的含锰相，抗拉强度为445．13MPa，晶界析出相粗大且呈非连续分布，无沉淀析出带（PFZ）为0．1-0．2um，应力腐蚀敏感性最大；T851态下，晶内析出相主要为细小弥散的S’相，合金具有最高的抗拉强度，达到502．01MPa，晶界析出相呈离散状分布，PFZ较窄，约为0．02um，抗应力腐蚀性能优于T6态的；T351时效状态下，晶内观察到大量的位错和位错塞积以及少量GPB区，抗拉强度为469．73MPa，介于T6和T851之间，晶界无粗大平衡相析出，无明显PFZ，抗应力腐蚀性能最好。