7020铝合金应力腐蚀开裂特征

采用断裂力学双悬臂梁(DCB)试样,对高强度7020铝合金的应力腐蚀开裂(SCC)特征进行了研究。结果表明,7020铝合金在含Cl-的水溶液中对SCC敏感,板料的Z-X和Z-Y方向有SCC裂纹萌生,裂纹开始萌生的时间较长,扩展速度较慢;温度升高后,裂纹扩展速度明显加快。SCC裂纹的特征为水平扩展,表面有呈台阶式不连续扩展和群集现象,开裂面为沿晶扩展。     

降低Al—Zn—Mg—Cu系合金应力腐蚀开裂敏感性的热处理方法

一、序言 Al-Zn-Mg-Cu系铝合金通过进行时效处理,可以提高强度,但是其缺点是容易引起应力腐蚀开裂(SCC).特别是在时效至所谓T6状态的最高强度附近时,此种倾向尤为显著.在此种情况下,多数采用以改善SCC特性为主要目的的T76或T73过时效处理,但是此种场合又难免使强度损失10%～15%. 为了既不牺牲强度又能改善SCC特性,最近研究了叫做“RRA”的新热处理方法.此种热处理方法的机理是,将T6处理材料在高温下进行短时间的回归处理,然后在低温下再次进行时效处理.图1示出     

热处理引起的残余应力对LC4铝合金腐蚀开裂行为的影响

研究了时效制度对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金（ＬＣ４）双悬臂梁（ＤＣＢ）试样的残余应力分布及其对应力强度因子，腐蚀开裂行为的影响。结果表明，轴向残余拉应力可以引起试样弯曲成弓形，相当于ＤＣＢ试样附加一应力强度因子Ｋ１Ｒ，Ｋ１Ｒ随时效温度提高而减小，在自然时效状态Ｋ１Ｒ约１０ＭＰａ．ｍ＾１／２，１２０℃时效时态Ｋ１Ｒ约７．５ＭＰａ．ｍ＾１／２时，无外加载荷均可产生严重的腐蚀开裂现象，且具有沿晶断裂特征     

7×××系铝合金应力腐蚀开裂研究现状

7×××系铝合金由于具有高的比强度、断裂韧性和抗疲劳能力,被广泛应用于航空航天、轨道交通以及国防领域。但由于其合金化程度较高,时效过程中析出行为复杂,区域组织差异显著,因此对应力腐蚀开裂表现出高的敏感性。从应力腐蚀机制,合金成分、微观组织、环境介质等对7×××系铝合金应力腐蚀开裂影响的研究现状进行了较全面的评述,并在此基础上提出了7×××系铝合金应力腐蚀开裂应重点关注的研究内容和方向,为进一步拓展7×××系铝合金的工程应用领域提供参考。     

镍基合金6690换热管应力腐蚀开裂

为检验核电蒸汽发生器换热管管材应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,将管材制成C型环试样,施加不同的环向应力,按ASTM标准在沸腾氯化镁溶液(沸点155℃)中进行加速SCC试验,来表征此管材的应力腐蚀行为,并计算C型环平均腐蚀速率。最后对换热管耐蚀性能进行综合评价。     

热处理对7085铝合金应力腐蚀开裂、断裂韧性和强度的影响

采用慢应变速率拉伸应力腐蚀测试、Kahn撕裂实验和室温拉伸实验结合透射电子显微镜和扫描电子显微镜,研究热处理对7085铝合金应力腐蚀开裂、断裂韧性和强度的影响。结果表明：与T6时效相比,经T74时效处理的合金的断裂韧性提高22．9％,但屈服强度降低13．6％;经回归再时效（RRA）处理的合金屈服强度与T6的相当,断裂韧性提高14．2％。经两次回归再时效（DRRA）处理的合金断裂韧性与T74处理的相当,但屈服强度提高14．6％。合金的应力腐蚀开裂抗力依次为：T6〈RRA〈DRRA≈T74。热处理对合金应力腐蚀开裂和断裂韧性的影响主要与基体析出相和晶界析出相有关。     

缩合反应釜应力腐蚀开裂(SCC)的原因分析及预防措施

应力腐蚀开裂(SCC)是化工设备腐蚀失效的主要形式。文章分析缩合反应釜应力腐蚀开裂的原因,提出预防缩合反应釜应力腐蚀措施。     

高温预析出对7XXX系列铝合金力学性能和应力腐蚀性能的影响

将7055和7A52铝合金采用高温预析出并进行不同的人工时效处理,再对各种处理态下试样的显微组织、拉伸性能、电阻率、硬度、抗应力腐蚀性能等进行了系统研究。结果表明,固溶高温预析出可提高后续时效状态下晶界析出相不连续分布的程度,在保持高强度和高塑性的同时,可以改善合金的应力腐蚀抗力。     

铝合金搅拌摩擦焊接接头应力腐蚀研究进展

随着搅拌摩擦焊接应用领域的扩展,其焊接接头的应力腐蚀性能已成为人们关注的重要问题.论述了近年来国内外铝合金搅拌摩擦焊接接头应力腐蚀研究进展,并展望了发展前景.     

镍基合金应力腐蚀裂尖氧化膜力学特性分析

裂纹尖端氧化膜形成与破裂是核电站压力容器高温水环境中镍基合金材料应力腐蚀开裂(SCC)的主要过程之一。由于应力腐蚀裂纹尖端形貌和扩展方式的特殊性,本研究利用ABAQUS有限元软件的子模型技术,在微观尺度下对由裂尖氧化膜和基体金属共同构成的应力腐蚀裂尖应力应变场进行了分析。结果表明,SCC裂尖氧化膜前端沟形裂纹的存在,会造成氧化膜中应力和应变的很大变化,且随着沟形裂纹的长度增加,这种变化越加明显;另一方面,与氧化膜中应力相比,塑性应变对裂尖形貌变化更加敏感,从一个侧面说明,裂尖塑性应变是研究SCC裂尖氧化膜形成与破裂比较理想的力学参量。     

热处理引起的残余应力对LC4铝合金腐蚀开裂行为的影响

研究了时效制度对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金（ＬＣ４）双悬臂梁（ＤＣＢ）试样的残余应力分布及其对应力强度因子、腐蚀开裂行为的影响。结果表明，轴向残余拉应力可以引起试样弯曲成弓形，相当于ＤＣＢ试样附加一应力强度因子Ｋ１Ｒ，Ｋ１Ｒ随时效温度提高而减小。在自然时效状态Ｋ_（１Ｒ）约１０ＭＰａ·ｍ￣（１／２），１２０℃时效时态Ｋ_（１Ｒ）约７．５ＭＰａ·ｍ￣（１／２）时，无外加载荷均可产生严重的腐蚀开裂现象，且具有沿晶断裂特征并呈特殊的长舌形区。１６０℃时效状态未出现腐蚀开裂现象，对其原因进行了讨论。     

2519铝合金热轧板材抗应力腐蚀敏感性研究

以腐蚀强度指标Kσ和腐蚀伸长率指标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、17和T8三种时效状态下的抗应力腐蚀敏感性。结果表明，2519铝合金热轧板材的抗应力腐蚀敏感性由高到低按118、17、T6工艺排序，而它们的力学性能按T6、T8、17的顺序排列。另外，测试了三种工艺状态下2519铝合金试样的恒电位极化曲线，发现合金的极化电阻越大时，其抗应力腐蚀敏感性越好。     

铅对划伤690合金应力腐蚀行为的影响

采用扫描电镜(SEM),背散射电子衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)研究了划伤690合金在330℃含铅碱溶液和高纯水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明:划伤过程使690合金局部产生严重变形区,该区域初始晶粒出现细化;在330℃含铅碱溶液中浸泡后试样划伤侧边出现沿机械孪晶界生长的应力腐蚀裂纹束;在高温高纯水中持续浸泡后,已有裂纹仍快速向基体延伸。材料表面或裂纹路径残留的微量铅仍促进SCC裂纹或裂纹束持续快速生长。     

高温预析出对Al-Zn-Mg-Cu铝合金显微组织、强度和应力腐蚀抗力的影响

通过改变固溶条件 ,对Al Zn Mg Cu高强铝合金采用先高温后低温的两步固溶处理 (高温预析出 )来改善晶内和晶界的析出状态 ,研究了高温预析出对Al Zn Mg Cu铝合金的金相组织、强度和应力腐蚀性能的影响。结果表明 ,4 6 5℃高温预析出在保持较高强度和塑性的同时 ,可以改善合金的抗应力腐蚀性能     

应力强度因子对镍基合金应力腐蚀开裂裂尖力学特性的影响

以紧凑拉伸试样为研究对象,通过加载不同大小的应力强度因子KI,用有限元方法研究了不同状态下SCC裂尖氧化膜和基体金属的应力分布规律。结果表明:裂尖区域氧化膜和基体金属对裂尖应力强度因子KI的变化敏感度不同;随着KI的增大,氧化膜破裂前和破裂后应力应变在裂尖区域的分布规律均发生了变化,该变化对裂纹扩展有一定的促进作用。     

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。     

高温预析出对Al-Zn-Mg合金板材应力腐蚀断裂的影响

研究了高温预析出对7A52合金组织、时效硬化和应力腐蚀断裂的影响。结果表明：高温预析出处理在保持7A52合金强度、塑性的同时，可提高合金抗应力腐蚀性能。480℃固溶处理条件下，经过预析出处理后，合金应力腐蚀开裂界限应力强度因子局KISCC由7．6MPa．m^1/2。提高至9．1MPa．m^1/2，475℃固溶处理条件下，经过预析出处理后，KISCC由8．9MPa．m^1/2。提高至11．1MPa．m^1/2;未经预析出处理的7A52合金应力腐蚀断裂区发生严重的阳极溶解腐蚀，晶界和亚晶界均发生断裂，经高温预析出处理后，应力腐蚀裂纹仅沿平行晶界扩展；高温预析出处理使晶界析出相粗化显著、离散度增大且晶界析出相Cu含量提高，这是合金抗应力腐蚀性能得到显著改善的重要原因。