高速列车A7N01P-T4铝合金焊接接头腐蚀行为研究

选取高速列车用A7N01P-T4铝合金及其焊接接头进行中性盐雾实验,研究了其在实际应用中未去包铝层情况下的盐雾腐蚀失效行为。结果表明,盐雾腐蚀过程中焊缝腐蚀最严重,其次是热影响区,母材腐蚀最轻;腐蚀过程起源于包铝层的点蚀,随实验时间的延长腐蚀坑变密并扩大,甚至相互交错连结成片。A7N01-T4焊接接头的腐蚀产物主要有O,Al和C;比较带有包铝层的母材、焊缝区以及去除包铝层的母材三者的极化曲线,其自腐蚀电位负向依次增加,腐蚀电流密度依次增大,从极化曲线也可得出三者的耐腐蚀性能依次降低,包铝层对于铝合金基体以及焊接接头的热影响区起到了较好的防护作用。     

合金元素对A7N01铝合金组织及性能的影响

采用正交试验法设计出八种不同成分的A7N01铝合金,加工后通过光学显微镜观察合金铸锭的金相显微形貌;经自然时效一月后,借助拉伸试验机、SEM观察及EDS分析对合金的强度和塑性进行研究;并采用正交分析法中的极差分析法、方差分析法分析合金的力学性能。结果表明,微量元素Mn、Cr、Zr、Ti可细化合金铸锭晶粒,其作用依次是:Mn、Cr联合作用大于Ti大于Zr;合金的强度受Zn、Mg、Cu元素含量影响较大;合金的拉伸断口是以韧窝为主的韧性断裂,且断口中存在杂质元素Fe和Si。     

挤压对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

6N01铝合金是制造车体所需的薄壁中空大型型材的良好材料,基本力学性能数据是制定塑性加工工艺、理解塑性加工过程以及进行塑性加工过程数值模拟的基础。T4状态6N01铝合金型材室温拉伸试验表明,型材的力学性能具有不均匀性和各向异性,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,极限承载能力的不均匀性不显著。显微组织也具有不均匀性和各向异性,在截面不同位置具有不均匀的组织,沿挤压方向则形成拉长组织和形变织构,这种组织的不均匀性与织构是导致力学性能不均匀性和各向异性的内在根源,是由于热挤压变形与冷却速度等工艺条件差异而导致的。     

时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

铝合金型材的性能均匀性对其塑性加工工艺的制定极为重要。本文研究分析了时效工艺对铝合金型材性能均匀性的影响规律。发现时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,但同时型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小,性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧了这种不均匀,因此T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等工艺都存在联系。     

盐雾环境对超声冲击前后6005A铝合金焊接接头残余应力的影响

经超声冲击处理后的6005A铝合金焊接接头的焊缝区、热影响区的残余应力与未经超声冲击处理的试样各区相比均有所下降,由拉应力转变为压应力,且各区残余应力变化起伏更小.在盐雾环境中腐蚀不同时间后,未经超声冲击的焊接接头试样的残余应力基本保持为拉应力状态,而经超声冲击处理后的试样基本保持压应力状态.结果表明,超声冲击可以有效改善6005A焊接接头的抗应力腐蚀性能.