新型Al-Mg合金的耐腐蚀性能

采用晶间腐蚀、剥落腐蚀实验结合扫描、透射电镜等手段观察分析腐蚀后合金的微观形貌和相结构,研究了合金元素和热变形工艺对新型Al-Mg合金的抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明:随着Mg含量的增加合金在浓硝酸溶液中的腐蚀失重量增大,抗晶间腐蚀性能降低;合金中Zn含量的的提高导致在晶界上形成了不连续析出的Mg32(Al,Zn)49相,降低了合金的腐蚀失重量,提高了Al-Mg合金的抗晶间腐蚀性能。合金的抗腐蚀性能也受形变热处理工艺的影响,对冷变形后的合金进行适当的稳定化处理,相比单纯的冷变形可同时提高合金的抗晶间腐蚀性能与剥落腐蚀性能。冷变形后的残余应力、高位错密度以及拉长晶粒形貌都导致更多的析出相在晶界连续析出,形成网状膜,使合金的抗腐蚀性能降低。     

退火温度对A16MgSc合金和2101合金剥落腐蚀性能的影响

为获得高强度和良好抗剥落腐蚀性能的铝合金，制备了含钪Al-Mg合金。采用目视剥落腐蚀试验、极化曲线和交流阻抗测试试验方法，研究了A16MgSc合金和2101合金在不同稳定化退火后的剥落腐蚀性能。结果表明，A16MgSc合金的抗剥落腐蚀性能优于2101合金，A16MgSc在250℃稳定化退火时的抗剥落腐蚀能力最好，极化曲线和交流阻抗的测试结果与目视剥落腐蚀的测试结果一致。     

合金元素对Al-Mg合金抗腐蚀性能及拉伸性能的影响

为了在保证力学性能的基础上提高铝合金的抗腐蚀性能,采用拉伸试验、浸泡腐蚀、动电位极化曲线和形貌观察对添加了Mg、Cr元素的Al-Mg合金的拉伸性能和抗腐蚀性能进行了分析.结果表明:与Al-2.03Mg合金相比,Al-2.90Mg合金的屈服强度和抗拉强度提高,但抗腐蚀性能明显降低;而添加了少量Cr的Al-2.90Mg-0.15Cr合金,其屈服强度和抗拉强度进一步增大,且抗腐蚀性能与Al-2.03 Mg合金相比没有明显下降,甚至在模拟海水腐蚀液中浸泡1 500h后,Al-2.90Mg-0.15Cr合金具有比Al-2.03 Mg合金更低的平均腐蚀速率,说明适量添加Mg和Cr元素,能够在保证抗腐蚀性能的基础上,有效提高铝合金的屈服强度和抗拉强度.     

退火温度对Al6MgSc合金和2101合金剥落腐蚀性能的影响

为获得高强度和良好抗剥落腐蚀性能的铝合金,制备了含钪Al-Mg合金.采用目视剥落腐蚀试验、极化曲线和交流阻抗测试试验方法,研究了Al6MgSc合金和2101合金在不同稳定化退火后的剥落腐蚀性能.结果表明,Al6MgSc合金的抗剥落腐蚀性能优于2101合金,Al6MgSc在250℃稳定化退火时的抗剥落腐蚀能力最好,极化曲线和交流阻抗的测试结果与目视剥落腐蚀的测试结果一致.     

含钪铝合金焊接接头的耐腐蚀性能研究

采用铸锭冶金法制备了含钪Al-Mg合金。用手工氩弧焊焊接方法制备含钪Al-Mg合金焊接接头试样。研究了高镁Al-Mg合金中添加微量稀土元素钪后合金焊接接头的耐盐雾腐蚀和剥落腐蚀性能,用金相显微镜和透射电子显微镜观察了合金焊接接头的显微组织,并探讨了其腐蚀机理。研究结果表明,添加微量稀土元素钪能有效细化合金晶粒,显著提高Al-Mg合金焊接接头的耐腐蚀性能。其耐蚀性机理是合金焊接接头组织中均匀弥散分布着β(Mg5Al8、Mg2Al3)沉淀相,未在晶界上出现β相形成的连续网膜,因此合金焊接接头耐腐蚀性能优良。     

微量钪Sc对5A01合金性能与显微组织的影响

研究了在5A01合金基础上添加0.2%Sc和0.3%Sc后合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能.结果表明,微量Sc的加入,初生Al3Sc或Al3(Sc,Zr)粒子可成为有效的非均质晶核,细化合金的铸态晶粒,次生Al3Sc或Al3(Sc,Zr)粒子能有效地钉扎位错和亚晶界,稳定亚结构并强烈抑制合金的再结晶.因此,微量Sc加入使5A01合金基体强度提高,腐蚀性能和焊接性能与5A01合金相当甚至更好.     

Zn含量对Al-Zn-Mg-Cu合金挤压棒材耐剥落腐蚀性能的影响

通过剥落腐蚀浸泡实验和极化曲线测试,研究了Zn含量对Al-Zn-Mg-Cu合金挤压棒材耐剥落腐蚀性能的影响,结合金相显微镜、扫描电镜、扫描透射电镜等微观组织表征方法对影响机理进行了分析和讨论。结果表明:Zn含量(质量分数)由7.93%增至9.85%时,棒材剥落腐蚀抗力下降,剥落腐蚀等级由EA变成EC,最大腐蚀深度由334 μm增至579 μm。Zn含量增加,合金中粗大第二相数量增加,时效后晶界η相尺寸和间距变小、Zn和Mg含量增加,是耐剥落腐蚀性能下降的主要原因。     

稀土Er对Al-Mg合金组织和性能的影响研究

在Al-Mg合金的基础上,通过调整稀土元素Er的掺杂含量,制备了不同稀土Er掺杂量(0,0.3％,0.6％和0.9％)(质量分数)的Al-Mg合金.通过XRD、SEM、电子万能试验机和浸泡腐蚀试验研究了Al-Mg合金的晶体结构、微观形貌、力学性能和腐蚀性能.结果表明,所有Al-Mg合金的结晶性能都较好,未掺杂稀土Er的...     

复合微合金化对Al-Mg合金组织与性能的影响

研究了Sc和Ti复合微合金化对Al-Mg合金显微组织与拉伸性能的影响.结果表明:Sc和Ti复合微合金化可以显著提高Al-Mg合金的强度,并可细化铸态合金的晶粒组织.微量Sc和Ti的加入可使合金中形成大量细小弥散的球形Al3(Ti,Sc)粒子,这些Al3(Ti,Sc)粒子对位错和亚晶界具有强烈地钉扎作用,因而能强烈抑制合金的再结晶.Sc和Ti复合微合金化的Al-Mg合金的强化作用主要来源于Al3(Ti,Sc)粒子的析出强化和亚结构强化以及细晶强化.     

微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织和性能影响的研究

用硬度法，金相显微镜，扫描电镜（SEM）和力学性能检测等方法，研究了微量Sc和Zr对Al-5%Mg合金显微组织，再结晶温度和力学性能的影响。实验结果表明，添加0.17%Sc和0.08%Zr的合金铸态组织得到显著细化，枝晶组织在相当程度上得到消除；合金的再结晶起始温度约为300℃，比不加Sc和Zr的合金再结晶起始温度提高了约150℃，添加了Sc和Zr的合金没有确定的再结晶终了温度，其再结晶是一种连续，缓慢的过程，一直到575℃合金仍然保留着大量的变形组织；添加了钪和锆后的合金在稳定化退火后的强度提高，特别是高温退火后可以保留较高的强度。     

Influence of aging temperature on corrosion behavior of Al–Zn–Mg–Sc–Zr alloy

Al–Zn–Mg–Sc–Zr alloy sheets were prepared using water chilling copper mould ingot metallurgy processing which was protected by active flux. The effect of aging temperature on the corrosion characteristics of Al–Zn–Mg–Sc–Zr alloy was investigated by means of exfoliation corrosion testing, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) combined with transmission electron microscopy, scanning electron microscopy and optical microscopy observation. It is found that with increasing the aging temperature the susceptibility to exfoliation corrosion decreases. Electrochemical measurements reveal that at early stage of immersion in testing solution, EIS plots of the samples are composed of a capacitive arc and an inductive loop. Inductive loop disappears with the increasing of immersion time and two time constants in impedance diagrams appear. Moreover, the trends of corrosion resistance are further confirmed by polarization curve and EIS test. In addition, transmission electron microscopy observations show that the improved corrosion resistance from increasing aging temperature is duo to the coarsening of matrix and separated precipitates at the grain boundary, and the increased spacing of grain boundary precipitates.     

航空用7475-T7351铝合金厚板耐腐蚀性能

研究航空用7475-T7351铝合金厚板晶间腐蚀及剥落腐蚀性能,并利用金相和透射电镜分析该合金的腐蚀行为。结果表明:7475铝合金无明显晶间腐蚀,剥落腐蚀程度由表层的EA级递增至心部EC级。7475铝合金厚板发生剥落腐蚀主要是由于合金为片状组织,同时晶界存在由电偶腐蚀构成的通路,晶界腐蚀产物体积膨胀产生楔入力使晶间腐蚀沿着与表面平行的方向发展并逐步演变为剥落腐蚀。再结晶程度由表层到中心逐渐降低,晶粒长宽比增加,剥落腐蚀倾向增大,导致表层到心部的剥落腐蚀程度增加。     

Corrosion resistance of Al–Li alloys

Abstract

Experiments designed to investigate the corrosion resistance of several lithium-containing aluminium alloys are described. Intergranular corrosion was investigated using the NAWL test, exfoliation corrosion using the EXCO test, and stress corrosion using the C-ring test. It was found that intergranular corrosion varied with extrusion parameters and was more severe in copper-containing alloys. Alloys containing less than 0·4% Cu were not susceptible to stress corrosion. In alloys that failed, susceptibility increased as the aging treatment was extended from the underaged to the peak aged temper and also with increasing copper content. The addition of copper to ternary Al–Mg–Li alloys also increased the exfoliation corrosion attack.

MST/494     

微量Zr对Al-Zn-Mg-Mn合金板材抗剥落腐蚀性能的影响

通过腐蚀浸泡实验和电化学阻抗谱测试,研究了微量Zr的添加对Al-Zn-Mg-Mn合金板材抗剥落腐蚀性能的影响,并结合金相显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描透射电镜(STEM)等显微组织表征结果对影响机理进行分析和讨论。结果表明：在Al-Zn-Mg-Mn板材中添加微量Zr可以改善抗剥落腐蚀性能,剥落腐蚀等级由EB级变为EA级,最大腐蚀深度由593 μm降至421 μm。通过分析板材晶粒组织的差异和晶界η相尺寸、间距和化学成分的变化及无沉淀析出带宽度的变化,认为添加微量Zr后是通过综合作用来影响材料的剥落腐蚀行为。     

Effect of creep-aging processing on corrosion resistance of an Al–Zn–Mg–Cu alloy

Creep-aging forming, combining both the aging treatment and forming process, has recently drawn much attention of researchers. In this study, the effects of creep-aging processing on the corrosion resistance of an Al–Zn–Mg–Cu alloy are studied. Results show that the corrosion resistance of the studied Al–Zn–Mg–Cu alloy is sensitive to creep-aging processing parameters (creep-aging temperature and applied stress). With the increase of creep-aging temperature, the corrosion resistance first increases and then decreases. Increasing the applied stress can deteriorate the electrochemical corrosion resistance and improve the exfoliation corrosion resistance. The creep-aging processing can change the size and distribution of precipitates in the aluminum matrix, which significantly affects the corrosion resistance. The discontinuous grain boundary precipitates and narrow precipitate-free zones can enhance the corrosion resistance.     

乙二醇溶液中AZ91D镁合金的缓蚀剂

常用于乙二醇型汽车冷却液的镁合金缓蚀剂存在环境污染、作用效果不稳定等问题,为此,将无机盐和有机物制备成一种复配型缓蚀剂。采用浸泡和电化学技术及表面分析技术研究了AZ91D镁合金在乙二醇冷却液中加入几种缓蚀剂后的腐蚀规律,并着重考察了几种缓蚀剂在体积分数50％的乙二醇溶液中的缓蚀机理和作用效率。结果表明：AZ91D镁合金...     

稀土元素(La,Ce)对镁合电偶腐蚀的影响

针对镁合金化学和电化学活性较高,与其他金属材料接触时易产生电偶腐蚀的特点,主要研究了其电偶腐蚀特性及环境因素的影响规律.采用电化学方法通过测定电偶电流密度,研究了添加约1%混合稀土RE(45%La,50?)的AZ91合金在NaCl溶液中与A3钢、紫铜偶接时的电偶腐蚀行为,探讨了溶液中氯离子浓度、偶接金属种类以及阴阳极面积比对电偶电流密度JgMg的影响.结果表明:Cl-浓度增大,JgMg变大;阴阳极面积比越大,JgMg也越大;偶接金属A3钢比紫铜更易促进镁合金的腐蚀;稀土La,Ce的添加使电偶腐蚀有效距离变窄.     

6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接接头的微区腐蚀行为

国内外有关铝合金的搅拌摩擦焊接(FSW)接头腐蚀性能的研究主要涉及接头的宏观腐蚀行为,对焊缝微区腐蚀行为的报道很少。通过电化学测试、静态失重试验、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等试验手段研究6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头不同区域的耐腐蚀性能,发现搅拌摩擦焊接试样在焊缝中间区域的耐腐蚀性能最好,其次依次是搅拌针后方和搅拌针前方,母材的耐腐蚀性能最差。6082-T6铝合金母材、搅拌针前方和搅拌针后方发生腐蚀的类型主要为晶间腐蚀和剥落腐蚀,随着时间增加,晶间腐蚀和剥落腐蚀程度加剧,焊缝中间区域基本不发生腐蚀。母材和搅拌针前方晶内沉淀相为针状沉淀相,在晶界附近存在沉淀无析出相;晶界析出相富含Mg和Si元素,晶界析出相和沉淀无析出带之间以及晶内基体与沉淀无析出带之间存在腐蚀原电池,导致腐蚀较严重;搅拌针后方和焊核区由于受到轴肩和搅拌针作用,焊后位错减少,组织细化,降低形成局部腐蚀原电池倾向,导致耐腐蚀性能较好。通过对腐蚀后FSW接头铝合金的微观组织形貌观察,结合试验所得到的微观组织,确定了影响接头腐蚀行为的原因和相应的腐蚀机理,为拓展6082-T6铝合金的运用范围提供理论依据。     

B10铜镍合金海水加速腐蚀行为

B10铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能,为研究其在海水中的腐蚀行为,取厦门天然海水,加入双氧水作为腐蚀加速剂,在室内模拟海水全浸腐蚀实验,采用失重法、电化学阻抗谱(EIS)技术分析B10合金在海水腐蚀中的腐蚀速率随腐蚀时间的变化规律,用不同腐蚀周期的电化学阻抗谱特征来表征工作面积为1cm~2的合金表面氧化膜的生长破坏情况。结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)、XPS和拉曼光谱技术分析B10合金表面腐蚀产物膜的成分以及B10合金在海水腐蚀中的腐蚀类型。结果表明,氧化膜的生成与破坏使得合金在海水中的瞬态腐蚀速率呈先减小后增大的趋势,腐蚀产物包含碱式氯化铜Cu_2(OH)_3Cl和氧化亚铜Cu_2O,腐蚀由点蚀开始,逐渐经历了晶间腐蚀-剥蚀。