铝合金应力腐蚀的电化学研究

应用电化学测试法、恒载荷拉伸法和慢应变速率拉伸法研究了硬铝合金LY12 3.5 %NaCl溶液应力腐蚀体系的电化学特性。结果表明应变速率比应力对电化学特性的影响更大。应变速率为 1.13× 10 - 5/s时 ,应力腐蚀较为敏感 ;形变强化阶段力学、化学效应最为明显 ;LY12的应力腐蚀开裂是阳极溶解和氢脆共同作用的结果     

7B04铝合金应力腐蚀敏感性研究

利用慢应变速率拉伸应力腐蚀实验方法研究7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性。研究温度、腐蚀介质、电化学极化对应力腐蚀敏感性的影响,结果表明:随温度的升高7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性增强;溶液的腐蚀性越强,7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性越大;无论是阳极极化还是阴极极化都会增加7B04铝合金的应力腐蚀开裂敏感性。     

7xxx系铝合金应力腐蚀的控制

综述了7xxx系铝合金的应力腐蚀开裂机理(Stress corrosion cracking)与影响因素。应力腐蚀开裂机理主要有阳极溶解理论、氢致理论与"相变-Mg-H"理论。适当的固溶工艺与时效工艺可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能;铝合金的应力腐蚀开裂敏感性随水蒸气中氧含量的增加而提高,含有Cl-、Br-和I-的水溶液会加快铝合金的应力腐蚀开裂的裂纹扩展速率。     

LY6铝合金的局部腐蚀行为研究

探讨LY6合金的局部腐蚀行为对扩大其应用范围意义重大,采用加速腐蚀试验和微观腐蚀形貌观察等方法,研究了经自然时效处理的LY6铝合金在含Cl-的典型环境中的点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂和剥蚀等局部腐蚀行为,并讨论了它们的机理和相互关系.在试验环境下,LY6铝合金对点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀断裂都存在敏感性,合金中S相(Al2CuMg)、θ相(CuAl2)及MnAl6等第二相的存在是发生上述局部腐蚀的根本原因.研究表明,合金的剥蚀是一个从点蚀发展到晶间腐蚀,然后在应力协同作用下发生破坏的过程.恒载荷应力腐蚀拉伸法和断口形貌观察发现,LY6铝合金应力腐蚀断裂是由于阳极溶解作用的结果.     

形变铝合金的形变硬化特性

采用单轴拉伸方法测试了LD10,LF6,LC4和LY12几种形变铝合金的形变硬化指数,分析了合金的硬化率和硬化指数与应变的关系。结果表明,这几种形变铝合金的硬化指数在不同的应变区域具有不同的变化趋势。在低应变区域,形变硬化指数呈上升趋势,在高应变区域,形变硬化指数趋于平稳。四种形变铝合金中,LF6的硬化指数最高,LY12,LD10次之,LC4最低。形变铝合金的硬化率随着应变的增加不断降低。     

温度对LY12铝合金海洋大气初期腐蚀行为的影响

在模拟海洋大气环境中进行了系列加速腐蚀试验,考察表面带C1-的LY12铝合金在不同温度下的初期(31 d)腐蚀行为.根据腐蚀形貌、试样增重、最大点蚀深度、腐蚀体系的自腐蚀电位、交流阻抗响应等因素随温度的变化,分析了温度对表面带C1-的LY12铝合金在海洋大气中初期腐蚀行为的影响.结果表明,表面含0.01 mg/cm2 C1-的LJY12铝合金,在5～75℃内很快发生腐蚀,不存在从不发生腐蚀到发生腐蚀的温度门槛值.整体上看,增重和最大腐蚀深度都随着温度的升高而增加,不同温度下LY12铝合金初期腐蚀增重随时间的变化较好地符合Boltzman模型.LY12铝合金在不同温度下初期腐蚀的形貌变化几乎不会引起其厚水膜高C1-自腐蚀体系的电位改变,其Nyquist图是实部收缩的单一容抗弧.     

电流互感器铝合金法兰开裂失效分析

某福建沿海地区用于电流互感器的铝合金法兰发生多处开裂,采用宏观检验、化学成分分析、金相分析、扫描电镜以及能谱分析等方法对该法兰开裂原因进行了分析。结果表明:法兰开裂均起始于螺栓孔处,为在腐蚀介质和应力共同作用下发生的应力腐蚀开裂;法兰螺栓扭紧力高、服役环境氯离子含量高以及法兰所用铝合金材料应力腐蚀开裂敏感性高等是造成该法兰开裂的主要原因。最后针对法兰开裂原因提出了预防措施。     

铝合金在海洋环境中的应力腐蚀机理研究进展

聚焦铝合金在海洋环境中的应力腐蚀行为及影响因素,讨论了海洋环境中铝合金的应力腐蚀机理。海洋环境下铝合金应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking, SCC)的形成主要受氢致开裂和阳极溶解过程控制。铝合金的SCC过程可分为4个阶段：铝合金表面钝化膜破裂和点蚀阶段、裂纹萌生阶段、钝化膜的再生与溶解动态平衡阶段以及裂纹扩展阶段。铝合金的合金成分、热处理工艺可以控制其显微组织结构,其中第二相粒子对铝合金的SCC过程起主要作用。海洋环境的温度、pH值、离子种类和浓度等因素也会影响铝合金的SCC行为。结合常用合金元素在铝合金基体中的存在形式及作用、热处理工艺对铝合金应力腐蚀行为影响,以及海洋环境的特点,总结了铝合金在海洋大气、海水环境中的应力腐蚀失效机理,为铝合金在海洋环境中的应用提供应力腐蚀机理解释与分析依据。     

THE ROLE OF GRAIN BOUNDARY SEGREGATIONS AND HYDROGEN DIFFUSION ON SCC IN 7050 Al ALLOY

本文研究了7050铝合金的应力腐蚀开裂。用离子探针证实氢在裂尖区富集,通过俄歇能谱分析研究了Zn,Mg 元素在晶界的偏析。应力腐蚀开裂包括三个过程:(1)在欠时效和峰时效的合金中,氢加速进入晶界;(2)氢和Zn(或Mg)在位错芯部发生电荷转移产生H-;(3)由于H-在晶界的尺寸失配导致晶界开裂。测定了应力腐蚀开裂激活能,表明氢在晶界中通过空位扩散是控制应力腐蚀开裂的主要过程。     

7050高强铝合金晶界偏析和氢致应力腐蚀开裂

本文研究了7050铝合金的应力腐蚀开裂。用离子探针证实氢在裂尖区富集,通过俄歇能谱分析研究了 Zn,Mg 元素在晶界的偏析。应力腐蚀开裂包括三个过程:(1)在欠时效和峰时效的合金中,氢加速进入晶界;(2)氢和 Zn(或Mg)在位错芯部发生电荷转移产生 H-;(3)由于H-在晶界的尺寸失配导致晶界开裂。测定了应力腐蚀开裂激活能,表明氢在晶界中通过空位扩散是控制应力腐蚀开裂的主要过程。     

升温时效处理7075铝合金在含SRB模拟海水中的应力腐蚀行为

7系铝合金是一种可热处理强化的铝合金,通过改变热处理工艺的方法可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能.本文研究了不同升温时效处理下,铝合金在含硫酸盐还原菌(SRB)模拟海洋溶液中的应力腐蚀行为,并通过应力-应变曲线和断口形貌,对比分析了铝合金在无菌溶液和SRB溶液中的应力腐蚀行为差异.研究表明,升温时效处理可以提高合金的自腐蚀...     

复合材料对LY12CZ铝合金C-环应力腐蚀性能的影响

采用铝合金C-环试样应力腐蚀试验方法，将碳纤维环氧复合材料与LYl2CZ铝合金相互偶接，研究由于电偶腐蚀的存在，对LYl2CZ铝合金应力腐蚀性能的影响，利用SEM方法对裂纹断口进行了分析。结果表明，复合材料与LYl2CZ铝合金的电偶腐蚀作用，促进了LYl2CZ铝合金C-环应力腐蚀裂纹形成与扩展，电偶作用使晶粒表面的点蚀减少，晶界腐蚀的溶解速率明显加快，晶界的二次裂纹大大增加，而与铝合金偶接的复合材料表面形貌基本无变化。     

7A52铝合金焊缝应力腐蚀性能研究

本文用20mm厚的7A52铝合金板材,采用钨极氩孤焊接工艺焊接,用慢应变速率实验方法,应变速率为1．58×10^-6s^-1,在3．5％氯化钠溶液和惰性气体中,研究了7A52铝合金焊接接头的应力腐蚀性能。试验结果表明：7A52铝舍金焊缝对应力腐蚀较为敏感,在3．5％氯化钠溶液中应力腐蚀断裂均发生在焊缝熔合线附近区,而在惰性气体中试样断裂发生在焊缝中间部位。     

铝合金深海腐蚀研究进展

本文介绍了国外铝合金深海腐蚀的研究进展,并与表层海水铝合金的腐蚀情况进行对比,讨论了点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等铝合金深海典型腐蚀特征及规律,同时进一步展望了铝合金在深海中的应用前景及发展方向。     

铝合金在我国不同气候条件下的腐蚀行为及防腐蚀措施的研究现状

综述了铝合金大气腐蚀的机理和影响因素(化学组成、工艺、气象因素、环境因素),介绍了不同型号的铝合金在不同气候条件下的腐蚀行为(腐蚀形貌和腐蚀产物)以及防止铝合金大气腐蚀的防护措施(表面处理、防腐蚀涂料、聚合物防腐蚀膜)。     

基于光纤光栅的铝合金腐蚀监测研究

铝合金腐蚀是导致航空器性能下降的主要原因之一.铝合金腐蚀初期以点蚀为主,体积几乎不改变,结合铝合金腐蚀的这一特点,设计了基于光纤光栅的薄片型和应力束缚型两种腐蚀监测结构,对铝合金腐蚀进行了实验研究.腐蚀发生前,对光纤光栅施加一定预应力,随着腐蚀的发生应力被逐渐释放,通过测量传感波长的漂移量就可以得到铝合金的腐蚀情况.实验表明,基于光纤光栅的腐蚀监测结构能够真实的反应铝合金的腐蚀情况,并且光纤光栅本身具有体积小、抗电磁干扰、耐腐蚀的特点,非常适合于航空器的铝合金腐蚀监测.     

铝合金导电管腐蚀失效原因分析

用于高压隔离开关的铝合金导电管存在着严重而普遍的腐蚀问题,危及高压隔离开关的正常运行.运用能谱分析、金相分析和电子探针等技术对铝合金导电管的破损原因进行了分析.结果表明,导电管存在着高度定向的纵向显微组织和局部脱溶,Cu,Fe等有害元素的相在晶界处大量连续析出,造成晶界附近出现贫化区,由于导电管的工作环境为近海海洋大气带,其中含有大量的侵蚀性阴离子,众多因素是导电管的腐蚀成因.其腐蚀过程为先在表面发生点蚀,然后发展成晶间腐蚀,在晶间腐蚀和内应力的协同作用下最终开裂形成剥蚀.     

5083铝合金整体壁板耐腐蚀性能研究

铝合金整体壁板具有质量轻、耐腐蚀等特点,在国外已广泛应用在船舶建造上。本文研究了5083铝合金整体壁板的抗剥落腐蚀和应力腐蚀性能,对其耐腐蚀性能和机理进行了深入的探讨。结果表明,在铝合金整体壁板组织中β相沿加工方向成行,不连续分布,未在晶界上出现连续的β相网膜结构,因此整体壁板具有良好的耐腐蚀性能。     

阴树脂粉末对换流站阀冷系统6063铝合金腐蚀的影响

为了研究UP6150阴树脂粉末对阀冷系统6063铝合金腐蚀的影响,在(50±1)℃下通电(10 m A直流电流)与不通电情况下进行了6063铝合金浸泡腐蚀试验,200 m L去离子水中加0,6,10 g阴树脂粉末,将6063铝合金浸泡不同天数测定试样腐蚀速率,分析了表面形貌及溶液中离子含量,并进行相关的电化学测试。结果表明:在通电与不通电的情况下,阴树脂粉末均加速6063铝合金腐蚀,阴树脂粉末浓度越大,腐蚀越严重; 50℃时阴树脂粉末分解,生成腐蚀性离子,加速了铝合金的腐蚀;腐蚀产物中含有大量的C、O、Al,还含有少量的N,表明阴树脂分解产物参与腐蚀过程,生成Al N(Al N-R),对铝合金造成腐蚀; 6063铝合金在阴树脂粉末溶液中自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度增大。     

表面冲击改善铝合金搅拌摩擦焊接头应力腐蚀抗力的研究进展

铝合金广泛应用于航空航天、高速列车等新型装备,搅拌摩擦焊是这些装备的重要制造方法之一。然而,这些焊接结构在建造、服役过程中往往受到腐蚀环境的影响,在外力或残余应力耦合作用下极易发生应力腐蚀。诸多研究证实表面冲击技术可以提高铝合金的抗应力腐蚀性能,然而关于其防护机理尚处于推测阶段,至今没有统一定论。从应力腐蚀的力学因素和腐蚀因素两方面出发,剖析表面冲击对材料力学性能和耐腐蚀性能的影响,在此基础上,提出了表面冲击抑制铝合金应力腐蚀作用机制的研究方向,即通过构建关系模型定量表征改性层力学因素和腐蚀因素对接头应力腐蚀抗力的贡献率,可为阐明表面冲击抑制铝合金FSW接头应力腐蚀的关键因素及作用机理奠定基础,并为冲击工艺的优化提供理论支持。