高强度铝合金构件腐蚀疲劳失效分析

在应力作用下对带有涂层的高强度铝合金构件在 3.5%NaCl溶液中腐蚀疲劳断口进行了研究.结果表明:在腐蚀条件下高强度铝合金构件断口上不仅出现疲劳辉纹,还出现准解理、解理、沿晶等断裂特征,腐蚀疲劳过程属于阳极溶解机制控制.失效形式为多裂纹断裂,在各个铆孔处均有裂纹萌生,其中有一处为主裂纹,其位置不固定,主裂纹扩展距离较长,最后与其它裂纹汇合,最终导致疲劳断裂.     

LY12CZ铝合金铆接联接件在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳失效行为研究

在应力控制下分别研究了温度,ｐＨ值和预浸泡时间对ＬＹ１２ＣＺ铝合金带有支的铆接联接件在３．５％ＮａＣｌ溶液中腐蚀疲劳（ＣＦ）性能的影响规律,结果表明,提高温度、降低ｐＨ值和延长预浸泡时间均会缩短铆接件的腐蚀疲劳寿命,在无预浸泡的条件（２０℃,ｐＨ＝６）下,铆接件的腐蚀疲劳寿命比空气中的疲劳寿命长。     

预应力腐蚀对2A12-T4铝合金疲劳寿命的影响

进行了两种温度三种应力水平下2A12-T4铝合金试样在EXCO溶液中不同浸泡时间的预应力腐蚀试验,而后进行疲劳试验至试件断裂。采用多元方差分析,确定了腐蚀温度、浸泡时间和应力水平是影响试件疲劳寿命的显著因素,三者的共同作用会加剧试样的腐蚀,降低试样的疲劳寿命。根据试验结果,采用回归算法,建立了以腐蚀温度、浸泡时间和应力水平三参数表征的剩余疲劳寿命计算模型,理论值与试验值对比,二者误差约为25%。通过扫描电镜观察,分析了腐蚀温度、浸泡时间和应力水平对试件微观损伤的机理。     

铝合金散热器腐蚀失效分析

采用宏观检测、化学成分分析、力学性能试验、显微组织观察等方法,对铝合金散热器漏水失效的原因进行了综合分析。结果表明:散热器管内漆膜存在涂覆不均匀、堆积、气泡、鼓泡等质量问题,无法有效地隔绝循环水与铝合金基体接触,使铝合金基体优先在内漆膜缺陷处发生局部腐蚀,并在循环水的冲刷作用下,加速腐蚀,最终造成散热器管的腐蚀穿孔。     

2A12-T4铝合金在盐雾环境下的腐蚀行为与腐蚀机理研究

采用失重法、扫描电镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD) 和电化学技术研究了2A12-T4铝合金在盐雾环境下的腐蚀规律及机理。结果表明：2A12-T4铝合金的腐蚀失重量与腐蚀时间符合幂指数函数规律。腐蚀初期,在Cl^-作用下2A12-T4合金发生点蚀,随后点蚀发展为全面腐蚀,电化学腐蚀产生大量Al(OH)₃导致疏松腐蚀产物层增厚;腐蚀中、后期,外层腐蚀产物发生脱落,剩余致密堆叠的腐蚀产物层。电化学测试表明,随着腐蚀时间的延长,2A12-T4合金的自腐蚀电流密度先减小后增大再减小,容抗弧先收缩后扩大,最后略有收缩。     

挤压7A04铝合金轮辋断裂失效分析

利用Instron万能试验机研究了失效7A04铝合金轮辋轮辐径向、轮辐切向及轮毂轴向的拉伸性能,采用金相显微镜和扫描电子显微镜分析了轮辐、轮毂及卡槽失效部位的显微组织和断口形貌。结果表明,7A04铝合金轮辋轮辐径向、轮辐切向及轮毂轴向的显微组织及力学性能均符合要求;7A04铝合金轮辋失效的主要原因是在加工的过程中卡槽位置圆角过小,在服役过程中卡槽处产生应力集中,进而引发了多源性疲劳断裂以及韧脆混合型断裂,最终导致轮辋失效。     

轨道车辆用6082-T6铝合金腐蚀疲劳性能研究

以轨道车辆常用6082-T6铝合金为研究对象,通过3.5％NaCl溶液下的腐蚀疲劳试验,获取应力比R=0条件下横、纵向试样的应力-循环次数关系,通过最小二乘法数据处理,求得在50％置信度和50％可靠度下6082-T6铝合金板材的横、纵向腐蚀疲劳S-N曲线,并进行断口扫描,分析腐蚀疲劳断裂原因.结果表明,6082-T6铝...     

7150铝合金剥蚀行为及腐蚀机理研究

研究了T6、T73及RRA处理(175℃同归)7150铝合金在EXCO溶液中的剥落腐蚀行为、n相与铝基体的电化学偶合行为及其相应的腐蚀机理.结果表明,7150-T6铝合金中n相在晶界连续分布,存在一个由晶界阳极性的n相与其边缘铝合金基体组成的腐蚀电偶而形成的腐蚀活性通道,导致7150-T6铝合金具有最大的品问腐蚀敏感性及剥蚀敏感性;而T73及RRA处理导致7150铝合金晶界n相聚集而分布不连续,因而其晶间腐蚀及剥蚀敏感性大幅度降低.7150-RRA(175℃同归3小时)铝合金耐蚀性与7150一r173接近;7150铝合金中n自腐蚀电位负于铝基体电位,其自腐蚀电流大于铝基体自腐蚀电流,在7150铝合金腐蚀过程中作为阳极而发生阳极溶解.     

2A12铝合金板材回归热处理

采用显微维氏硬度法对T4状态的 2Al2板材回归热处理工艺进行了研究 ,分析了短时间加热对 2A12合金组织和性能的影响。结果表明 ,2A12板材回归热处理工艺参数为 2 5 0℃× (2 0～ 2 5 )s ,在短时加热过程中 ,随保温时间延长 ,合金组织和性能将依次表现出回归、人工时效、过时效等过程的特征     

热处理对2E12铝合金耐腐蚀性及力学性能的影响

采用透射电镜、剥蚀试验、电化学阻抗测试、拉伸试验等方法,对不同热处理态2E12铝合金的抗剥蚀性能及力学性能进行了研究,分析了热处理后的2E12合金剥落腐蚀机制及动力学过程.结果表明,形变热处理可使2E12合金析出细小弥散的S′相,并提高其力学性能.合金剥蚀动力学过程基本包括点蚀诱导、点蚀快速发展、剥蚀形成以及剥蚀稳定发展4个阶段.T6态2E12合金腐蚀以"起泡"形式的晶间腐蚀扩展为主,而T8态2E12合金为典型的剥落腐蚀,但由于晶间腐蚀对力学性能的破坏较剥落腐蚀更为显著,故T8态的2E12铝合金腐蚀后其强度损失小于T6态合金.     

形变热处理对2A12铝合金微观组织、织构及性能的影响

利用扫描电镜显微观察（含能谱分析）和电子背散射衍射技术（Electron Backscatter Diffraction, EBSD）等分析方法研究了不同形变热处理制度对2A12铝合金板材的微观组织、织构及性能的影响。结果表明：2A12铝合金经形变热处理后,晶粒沿轧制方向拉长,晶粒尺寸减小。随着形变热处理反复次数的增加,亚晶界比例降低,2°?15°的小角度晶界比例提高,大角度晶界比例先增后减,此时的退火过程由回复多边化主导转变为再结晶主导,再结晶程度提高。单步形变热处理样品因形变量较小,大小晶界和亚晶界比例较为接近。与退火制度相同的小变形样品相比,大形变热处理样品亚晶减少,大角度和小角度晶界增加,再结晶程度提高。形变量较大时,将存在Brass→R-Cu和m-Brass→Goss→R-Goss→Cube、T和P_0°→Near rotated Cube和｛102｝<201>的织构演变路径。单步小变形退火时,路径将改变为：R-Cu和m-Brass→Goss→R-Cube。随着变形量的增加,2A12铝合金的强度和硬度增加,韧性和塑性降低。     

Cl-浓度对2A12铝合金电化学行为的影响

通过干湿周浸试验、扫描电镜观察和电化学阻抗谱(EIS)测试,研究了2A12铝合金在不同质量浓度NaCl溶液中干湿周浸48 h和480 h后带锈样的电化学行为与规律.试验结果表明,干湿周浸48 h后,低浓度NaCl溶液中2A12铝合金的腐蚀过程主要受电荷转移电阻控制;随浓度增加,其电化学特征转变为受电荷转移电阻和Warb...     

热处理工艺参数对2A12铝合金镍磷镀层性能的影响

研究了2A12铝合金表面镍磷合金镀层的性能及热处理温度对镀层硬度、耐磨性、磨损速率等的影响.     

2A12低H2 S04浓度的硬质阳极氧化膜结构研究

为进一步研究硬质阳极氧化膜的结构和性能,采用自制的试验装置分析了2A12铝合金在低H2SO4浓度中的硬质阳极氧化膜结构.结果表明:在低H2SO4浓度中所生成的氧化膜的膜层结构与高H2SO4浓度中所生成的氧化膜的膜层结构不同,在低H2SO4浓度中得到的氧化膜膜层比高H2SO4浓度中得到的氧化膜膜层致密,疏松程度随H2SO4浓度的增加而增大.在低H2SO4浓度中得到的氧化膜的硬度与膜厚都要高于高H2SO4浓度中所得到的氧化膜的硬度与膜厚,但氧化膜表面粗糙度也较高H2SO4浓度中的大.     

2A12 铝合金硬质阳 极氧化及膜层性能研究

目的对混合酸电解液体系中2A12铝合金硬质阳极氧化膜层的制备及性能进行研究。方法采用以硫酸为主的混合酸电解液体系,对2A12铝合金进行硬质阳极氧化,研究混合酸电解液主要成分对2A12硬质阳极氧化膜层性能的作用和影响。结果在硫酸的溶解、有机酸吸附以及添加剂的耦合作用下,混和酸电解液避免了2A12铝合金硬质阳极氧化膜制备过程中存在的烧蚀现象,膜层平均硬度达到400HV0.05以上。WX添加剂能够明显改善2A12铝合金硬氧化膜层的耐蚀性能,经过168 h的中性盐雾试验,仅出现了5%的白霜,但与相同厚度的7A04铝合金硬质阳极氧化膜层相比,耐蚀性较差。结论建议制备有耐蚀性要求的硬质阳极氧化膜层时选用铜含量较低的铝合金材料。     

超声强化2D12铝合金疲劳断裂过程的微观分析

采用超声强化工艺对2D12铝合金进行表面处理,借助金相显微镜和扫描电镜,并结合原位跟踪测量裂纹长度的方法,对强化后的疲劳断裂行为进行了研究。结果表明,超声强化后2D12铝合金表面晶粒得到细化,疲劳源主要产生于试样表面,仅个别向内部转移,强化后疲劳寿命提升了约8倍。其原因一方面是强化过程在试样表面引入了残余压应力,由于裂纹扩展过程倾向于连接裂纹扩展路径上的缺陷,所以残余压应力的存在效降低了裂纹在两缺陷间的扩展速率;另一方面晶粒细化导致晶界密度增加,加强了对裂纹扩展的阻碍,从而有益于提高裂纹扩展寿命。     

预变形对2E12铝合金拉伸性能和疲劳寿命的影响

采用拉伸性能及疲劳寿命测试、扫描电镜和透射电镜观察等方法研究了固溶处理后预拉伸变形量对2E12铝合金拉伸性能及疲劳寿命的影响。实验结果表明,随着固溶处理后预变形量的增加,合金强度增加,延伸率下降,呈现典型的加工硬化特点,但是抗拉强度的增幅要小于屈服强度;另外,随着预变形量的增加,2E12铝合金疲劳寿命呈逐渐下降趋势。这些结果主要是由于预变形增加了合金基体内位错密度,从而既提高了合金屈服强度,又提高了试样表面及内部微裂纹缺陷的形成数量。