时效、阴极极化对7050铝合金应力腐蚀敏感性的影响

采用双悬臂梁(DCB)试样,并通过阴极极化、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)分析等手段,研究了不同时效状态下7050铝合金在3.5%Na Cl水溶液中的应力腐蚀行为。结果表明:7050铝合金时效后的应力腐蚀敏感性(Iscc)变化规律为:Iscc欠时效(135℃×8 h)﹥Iscc峰时效(135℃×16 h)﹥Iscc过时效(135℃×24 h)。阴极极化电位E=-1100 m V时,合金的Iscc增加,DCB试样裂尖处氢离子流强度变大,氢在晶内扩散程度加深。微观组织分析表明:随着时效时间的延长,7050铝合金晶界析出相明显粗化,并且呈不连续分布。     

阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响

采用阴极极化、慢应变速率拉伸试验(SSRT)和定氢仪研究阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响。结果表明:当阴极极化电位高于-1100 mV时,7050铝合金的应力腐蚀敏感性(Iscc)随着极化电位的负移而升高;而当阴极极化电位低于-1100 mV时,Iscc则随着极化电位的负移而下降。外加极化电位对不同时效状态7050铝合金Iscc的影响程度不同,即阴极极化对欠时效状态下铝合金的Iscc影响显著,对过时效状态铝合金Iscc的影响最小,对峰时效状态下铝合金Iscc的影响居中。铝合金的应力腐蚀机理为阳极溶解和氢脆共同作用,且氢对铝合金应力腐蚀的作用随着氢浓度的增加而增加。     

7050铝合金应力腐蚀敏感性和钝化膜引起的膜致应力随电位变化的一致性

用流变应力差值法测量了不同极化电位下7050铝合金在3.5%NaCl 水溶液（pH=10）腐蚀过程中表面钝化膜形成的拉应力,并用慢应变速率拉伸法测量了不同极化电位下的应力腐蚀敏感性。结果表明:7050铝合金在溶液中自然腐蚀时,表面钝化膜会产生一定的拉应力;阳极极化使表层拉应力明显上升,且随着电位升高应力增大;阴极极化时,当电位E ≥-1100mV时表层拉应力随着电位的升高而降低,当电位≤E-1100mV时拉应力随着电位升高而升高。应力腐蚀敏感性随外加电位变化规律和钝化膜引起的附加拉应力变化完全一致。     

双级时效对7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊组织及应力腐蚀敏感性的影响

采用搅拌摩擦焊方法对3 mm厚7050-T7451铝合金进行焊接,为改善接头应力腐蚀敏感性,焊后进行121 ℃ × 5 h + 163 ℃ × 27 h双级时效处理. 通过对微观组织、显微硬度以及应力腐蚀敏感性的分析,研究双级时效对焊接接头性能的影响. 结果表明,双级时效后晶粒发生粗化,晶界内析出相和周边无沉淀析出带(PFZ)变宽,导致在热影响区和热力影响区出现大量不连续晶界;接头热影响区的显微硬度有所下降,但范围明显变窄,接头组织的均一性得到改善;时效处理后的接头在进行应力腐蚀试验 60天后仍未发生断裂,而未经时效处理的接头在1天内全部发生断裂,说明双级时效有效降低了焊接接头的应力腐蚀敏感性.     

Si含量对7050铝合金显微组织和抗应力腐蚀开裂的影响

分别研究Si含量为0．094％、0．134％和0．261％的3种T7651态7050铝合金的组织和应力腐蚀开裂敏感性。结果表明：随着Si含量从0．094％增加到0．261％,Mg2Si相的面积分数从0．16％增加到1．48％,并且尺寸粗化;而其它粗大相（包括Al2CuMg、Mg（Al3Cu,Zn）2和Al7Cu2Fe）的面积分数从2．42％减小到0．78％。合金的电导率随Si含量的增加而增加。合金在空气中进行慢应变速率拉伸时,抗拉强度和伸长率随Si含量的增加而降低;而在3．5％NaCl溶液中进行慢应变速率拉伸时,随Si含量增加,合金应力腐蚀开裂敏感性降低。     

7050铝合金晶界偏析与应力腐蚀,腐蚀疲劳行为的研究

研究了不同时效状态的７０５０铝合金晶界偏析与应力腐蚀开裂及湿空气环境下疲劳裂纹扩展的关系，并采用修正的化学方法计算了晶界偏析对断裂应力的影响。结果表明：随着时效程度的增加，晶界上Ｍｇ偏析浓度减小，捕获Ｈ的能力减弱，晶界断裂应力的百分数随之下降，因而合金的抗应力腐蚀和腐蚀疲劳性能提高。     

7050铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀行为分析

7050高强铝合金被广泛应用于飞机的承力构件、火箭舱段、导弹、飞船等空间载荷承力结构的制备.航空航天飞行器服役环境恶劣（雷电、雨水、辐射、除冰液等）,对腐蚀性能特别是应力腐蚀开裂性能有较高的要求,然而高强铝合金FSW接头在特定服役环境下的接头性能数据包括腐蚀性能尚不完善.基于此,文中重点研究不同焊接热输入对接头腐蚀行为的影响.采用晶间腐蚀、四点弯曲应力腐蚀试验,选择不同的加载应力,揭示高强铝合金腐蚀行为.结果表明,高强铝合金应力腐蚀敏感性强,不论是优化焊接参数,还是改变热输入,单纯通过焊接过程本身控制很难改善应力腐蚀敏感性.     

模拟深海环境中阴极极化电位对钛合金应力腐蚀敏感性的影响

通过电化学试验和慢应变速率试验研究了阴极极化电位对钛合金Ti80、Ti75和Ti31在模拟深海环境中应力腐蚀敏感性的影响。结果表明：随着阴极极化电位的负移,3种钛合金的应力腐蚀敏感性均呈现上升趋势,在模拟深海环境中,Ti80、Ti75和Ti31无明显应力腐蚀倾向的最负阴极极化电位(相对于Ag/AgCl电极)分别为-0.77 V、-0.73 V和-0.73 V。     

时效制度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金应力腐蚀敏感性的影响

采用恒载荷拉伸应力腐蚀试样、恒变形C环应力腐蚀试样以及预裂纹双悬臂(DCB)试样,对不同时效制度处理的7B04预拉伸厚板的应力腐蚀性能进行测 定,并进行了扫描电镜断口形貌分析.研究表明,其抗应力腐蚀性能与时效制度密切相关,从峰值时效T6状态到过时效T74、T73状态,应力腐蚀敏感性依次降低.预拉伸厚板T6状态的应力腐蚀门槛值为120 MPa,而T74状态的应力腐蚀门槛值为300 MPa.T74状态的应力腐蚀开裂应力强度因子KISCC是T6的近2倍,且应力腐蚀裂纹扩展速率(da/dt)也明显降低.T6状态和T74状态的7B04铝合金应力腐蚀断裂为沿晶断裂,并有二次裂纹.而T73状态的断口形貌无典型的应力腐蚀沿晶断裂特征,为孔洞腐蚀特征,而且其KISCC几乎接近KIC.这说明T73状态的7B04铝合金几乎没有应力腐蚀敏感性.     

阴极极化对LY12CZ铝合金腐蚀疲劳寿命的影响

在LY12CZ铝合金腐蚀疲劳寿命曲线的基础上,研究了不同阴极电位下有无涂层试件在3．5％NaCl溶液中腐蚀疲劳寿命的变化规律．记录了一定阴极电位下阴极电流的变化情况．并通过对腐蚀疲劳断裂微观形貌的观察、分析,探讨了阴极极化对有无涂层保护的LY12CZ铝合金腐蚀疲劳寿命影响机理．对于无涂层试样,一定范围内的阴极电位会抑制阳极反应,明显提高腐蚀疲劳寿命,但当阴极电位达到一定值时(-1400mV以上),发生铝合金的阴极腐蚀,使腐蚀疲劳寿命显著降低．对于有涂层试样,由于涂层的保护,一定电位值范围的阴极保护作用并不显著,阴极电位超过一定值,涂层阻碍抑制了阴极腐蚀作用,试样腐蚀疲劳寿命较无涂层试样有显著提高。     

7050铝合金在EXCO溶液中的腐蚀与氢脆对拉伸性能的影响

采用金相显微镜、慢应变速率拉伸试验(SSRT)、定氢仪、透射电镜等研究了7050铝合金在EXCO溶液中的腐蚀与氢脆行为及其对合金拉伸性能的影响。结果表明:随着合金在溶液中浸泡时间的延长,腐蚀特征由点蚀向剥蚀发展,并且有氢脆效应产生。腐蚀和氢脆共同作用大大降低了合金的拉伸性能。通过去除腐蚀层后继续拉伸定量分析了氢脆影响下合金的剩余强度和延伸率,当浸泡时间达64 h时,氢脆使合金的剩余强度和延伸率分别降至68.2%和60.2%。     

分步冷压对7050铝合金T形锻件残余应力的影响

采用有限元法研究了分步冷压对7050铝合金T形锻件淬火残余应力的影响,分析了冷压后锻件残余应力的分布规律,分析了摩擦系数对应力消减效果的影响.结果 表明:T形锻件淬火残余应力呈外压内拉分布,筋条部位压应力达到-250 MPa,拉应力达到220 MPa,翼板部位压应力达到-250 MPa,拉应力达到210 MPa;冷...     

热处理对2519铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响

通过慢应变速率拉伸测试、扫描电镜及透射电镜分析等研究了2519铝合金在T6、T8热处理状态下,在空气和3.5%(质量分数)的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,研究了应变速率对2519铝合金SCC行为的影响。结果表明:同一热处理状态下,2519铝合金在3.5%的NaCl溶液中应力腐蚀开裂敏感性高于干燥空气中;在应变速率为1.33×10-5s-1时,其SCC敏感性比应变速率为6.66×10-5s-1时的敏感性大;同一应变速率下,T6状态比T8状态SCC敏感性大,T8状态时抗应力腐蚀性能比T6状态时好。     

7050铝合金热轧板的淬火敏感性

用末端淬火、光学金相显微镜和透射电镜技术研究7050铝合金热轧板的淬火敏感性.结果表明:7050铝合金端淬火试样硬度下降10%的淬透深度约60mm.决定7050铝合金淬火敏感性的本质是析出的η平衡相的尺寸和体积分数,主要发生η相析出的淬火临界平均冷却速率约为40℃/s,此时η相的体积分数约为2.1%.淬火平均冷却速率低于40℃/s,η相析出和粗化一再结晶-Al3Zr非共格化交互影响.     

电化学极化对2D12铝合金应力腐蚀断裂敏感性的影响

利用慢应变速率拉伸应力腐蚀试验方法评价了高强度铝合金2D12/T4的应力腐蚀敏感性,研究了电化学极化对其应力腐蚀敏感性的影响。结果表明2D12铝合金具有一定的应力腐蚀敏感性,阳极极化对2D12铝合金应力腐蚀敏感性的影响要比阴极极化显著。2D12铝合金的应力腐蚀开裂机制以阳极溶解为主。     

淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响

针对7xxx系铝合金的抗应力腐蚀性能对淬火速率敏感的问题,通过浸入式末端淬火和慢应变速率拉伸实验研究了淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂(SCC)敏感性的影响规律。结果显示,随着淬火速率的减小,合金的SCC敏感性先增高后降低,淬火速率约为5.3℃/s时的SCC敏感性最高;SCC裂纹扩展方式由穿晶扩展转变为沿晶扩展。淬火速率越小淬火析出相越多,尺寸越大,晶界和亚晶界附近的无沉淀析出带越宽。淬火速率大于5.3℃/s时,晶界析出相中Zn、Mg元素含量随淬火速率减小迅速增加,而淬火速率小于5.3℃/s后,Cu元素含量迅速增加。晶界和亚晶界析出相形貌特征以及晶界析出相化学成分的变化是SCC敏感性随淬火速率减小先增加后降低的主要原因。     

热处理制度对2519铝合金板材力学性能和应力腐蚀敏感性的影响

选用3种不同的热处理工艺对2519铝合金板材进行处理，采用测定试样在腐蚀前后力学性能的变化即腐蚀的力学性能指标Kσ和Kδ来评定2519铝合金的应力腐蚀敏感性。结果表明：2519铝合金板材经先高温后低温的双级时效处理(180℃，3h 145℃，24h)后力学性能最好，抗应力腐蚀性能最差；而经形变热处理(20℃，100h 冷加工15％ 145℃，21h)后的力学性能较好，抗应力腐蚀性能最好；过时效状态(180℃，30h)下力学性能最差，抗应力腐蚀性能适中。     

时效工艺对2519铝合金热轧板材抗应力腐蚀敏感性的影响

以腐蚀的强度指标(Kσ)和腐蚀的伸长率指标(Kδ)评定合金的抗应力腐蚀敏感性, 研究了2519铝合金热轧板材在T6、T7和T8状态下的抗应力腐蚀敏感性.试验结果表明,2519铝合金热轧板材的抗应力腐蚀敏感性按T8>T7>T6 排序,而它们的力学性能按T6>T8>T7的顺序排列.另外,测试了室温下T6、T7 和T8状态2519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述合金的抗应力腐蚀敏感性,且当合金的极化电阻越大时,合金的抗应力腐蚀敏感性越好.     

冲击波传播方式对激光冲击7050铝合金残余应力分布的影响

目的 针对高斯光冲击下,冲击波传播方式对激光冲击7050铝合金残余应力分布的影响,调节参数以获得材料表面良好的力学性能。方法 通过改变激光光斑直径,借助有限元软件ABAQUS,分别模拟了球面波、平面波传播方式对7050铝合金残余应力分布的影响,并借助X射线衍射残余应力仪对模拟结果进行验证。结果 当冲击压力为2 GPa时,光斑直径为2 mm呈球面波,光斑直径为4 mm呈平面波。变化冲击压力能够改变冲击波在材料内部的传播形式,当冲击峰值为2 GPa时,3 mm光斑由球面波向平面波转变,冲击压力达到3 GPa时,完全转化为平面波。球面波对表面残余应力、深度方向残余应力的影响均较平面波小,影响层深差为50 μm。模拟结果与测试结果误差在15%以内,具有较好的一致性。结论 采用3 mm光斑进行冲击时,合理利用冲击压力对传播方式的影响能够获得较同样条件下平顶光冲击时更均匀的表面应力分布,其影响层深及最大残余应力情况与平顶光冲击时的差异较小。