喷丸是提高金属管抗应力腐蚀的有效途径

PWR(压水堆)蒸发器管子产生应力腐蚀裂纹的危险,可通过使管子表面造成压应力而降低到最低的限度。应力腐蚀只有当管子承受拉应力同时处于腐蚀环境下才发生。一般退火状态的钢管其残余应力甚微,但经其后工序如矫直却又使成品直管产生一定残余应力,再经冷弯,则还将产生附加残余应力。山特维克公司为生产抗应力腐蚀蒸发器管子,其后道生产工序如下:冷轧管光亮退火、矫直、无损探伤、弯管、喷丸,最终操作和控制。其中喷丸工序是一种使表面冷变形的方法,它有助于扩大表面层,但这种倾     

喷丸对预腐蚀后铝合金疲劳性能的影响

目的分析喷丸对铝合金腐蚀损伤构件疲劳性能的影响,为飞机构件的维修提供有效指导。方法以未喷丸、三面喷丸、三面喷丸腐蚀后再三面喷丸3类不同表面状态的7075铝合金试样为研究对象,改变Na Cl溶液质量分数、时间、温度,获得两种程度不同的腐蚀损伤,通过疲劳寿命、断裂位置、断口形貌,分析表面喷丸状态对铝合金疲劳性能的影响。结果腐蚀损伤较轻时,喷丸试样的疲劳寿命为未喷丸试样的7.84倍,喷丸试样腐蚀后若再喷丸处理,疲劳寿命是不再喷丸试样的1.62倍。未喷丸试样的断裂位置位于截面突变颈部区域,另两类喷丸试样的断裂位置则在夹持段前端。未喷丸试样的裂纹在断口表面的边缘位置形成,喷丸试样的中心区域形成光滑平整的稳态扩展区。腐蚀损伤严重时,喷丸处理仍然会提高铝合金的疲劳寿命,但3类不同表面状态试样的疲劳寿命差距会缩小;从试样断裂位置、断口形貌看,3类试样的差异也会弱化。结论铝合金腐蚀损伤件若腐蚀前进行表面先喷丸处理,疲劳性能会有明显提升;若腐蚀后再喷丸处理,疲劳性能还会进一步提升;喷丸处理还会削弱铝合金外形截面突变处的应力集中,抑制疲劳裂纹在构件表面的萌生及延伸。     

阴极极化对不同时效状态7003铝合金应力腐蚀行为的影响

采用电化学腐蚀试验与不同阴极极化电位下的慢应变速率拉伸试验,并结合XRD衍射图谱分析及SEM断口形貌观察,研究了阴极极化对峰时效(PA),双峰时效(DPA)以及回归再时效(RRA)7003铝合金在3.5%Na Cl溶液中应力腐蚀类型的影响。结果表明,在开路电位下7003铝合金的应力腐蚀主要由阳极溶解控制,应力腐蚀敏感性ISCC(PA)ISCC(DPA)ISCC(RRA)。而外加阴极电位的情况下XRD衍射谱中出现Al H3衍射峰,断口形貌则表现出沿晶及解理倾向,说明应力腐蚀转变为由氢脆控制,且氢脆敏感性(IHE)随着极化电位的负移而不断增加,其中3种时效状态的敏感性顺序为:IHE(PA)IHE(DPA)IHE(RRA)。     

应力—应变状态对建筑结构用铝合金腐蚀的影响

在腐蚀性气体和载荷的共同作用下,金属的持久强度可能大大降低,甚至在不存在腐蚀开裂的情况下也是如此【1】.作者在铜冶炼厂硫酸车间气氛中对四种铝合金试样(40×250毫米)进行了自然腐蚀,结果见表.SO_2,含量为23.8毫克/米~2,H_2SO的悬空微粒为≤0.7毫克/米~3,相对湿度90～100%,温度30～35℃.     

取向对含钪2124铝合金抗应力腐蚀开裂行为的影响

采用光学显微镜和扫描电镜等研究新型含钪2124铝合金两种不同取向试样在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的应力腐蚀开裂行为,并对裂纹尖端形貌和腐蚀形貌进行分析。结果表明:该铝合金在应力腐蚀时首先发生阳极溶解,裂纹尖端晶界处大量聚集的腐蚀产物产生的楔入力和外加应力的共同作用促使预制裂纹在腐蚀介质中进一步沿晶界向纵深方向扩展;两种取向试样在全浸腐蚀时均发生明显的晶间腐蚀,容易发生应力腐蚀开裂;得到了不同取向试样的应力腐蚀裂纹扩展规律及应力腐蚀强度因子门槛值,并探讨取向对应力腐蚀开裂行为的影响。     

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.     

表面喷丸压力对304不锈钢应力腐蚀敏感性的影响

采用3种表面喷丸压力对304不锈钢板状试样进行强化处理。通过扫描电子显微镜分析了强化层的厚度和晶粒细化程度,采用显微硬度计检测了表层显微硬度分布。通过5%NaCl溶液中慢应变速率拉伸试验,比较了0.25、0.30和0.40 MPa喷丸压力处理后试样的应力腐蚀敏感性。结果表明：表面喷丸强化处理可以细化试样表层晶粒,提高硬度;随着喷丸压力的升高,试样表层晶粒层厚度增大,表面硬度提高,应力腐蚀敏感性指数降低。     

环境对高强度铝合金应力腐蚀行为的影响

利用C型环试样、单轴加载的拉伸试样和预制裂纹的试样研究了高强度铝合金在大气环境下的应力腐蚀性能，并与实验室加速试验结果进行对比。施加应力后的试样分别暴露于北京、团岛、万宁3个不同的大气试验站，同时在实验室进行了C型环试样在3．5％NaCl溶液中周期浸润腐蚀试验、单轴拉伸试样在3％NaCl＋0．5％H2O2溶液中的拉伸应力腐蚀试验和预制裂纹的试样在3．5％NaCl溶液中腐蚀试验。结果表明，高强度铝合金在不同环境中产生应力腐蚀的敏感性不同，在海洋性环境下应力腐蚀性较高；在海洋性环境下2A12铝合金的应力腐蚀的敏感性比7A04铝合金高，在暴露期间未开裂的2A12铝合金C环试样发生严重剥落腐蚀，未开裂的7A04铝合金C环试样则遭受严重点腐蚀；3．5％NaCl溶液中周期浸润腐蚀试验和3％NaCl＋0．5％H20：溶液中的拉伸应力腐蚀试验作为高强铝合金SCC敏感性判定方法，模拟海洋大气腐蚀过程，与户外的试验结果具有较好的相关性。     

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。     

铝合金应力腐蚀开裂的影响机制

轻质高强高韧铝合金在高铁、船舶、建筑、桥梁、化工机械和宇航工业等领域的应用不断扩大,对于铝合金服役的要求也越来越苛刻,针对铝合金的应力腐蚀开裂行为(Stress corrosion cracking,简称:SCC)虽然已经研究了半个世纪,但是提出的腐蚀机制却有着不同的解释。综述了铝合金SCC机制,并对影响铝合金应力腐蚀开裂的多种因素进行了分析,在此基础上,介绍了几种SCC试验研究的常用方法,为铝合金SCC的进一步研究提供有效的途径。     

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。     

喷丸介质对喷丸铝合金疲劳寿命的影响研究

研究了铸钢丸和玻璃丸对2024喷丸铝合金疲劳寿命的影响。结果表明:铸钢丸喷丸的抗疲劳强化效果优于玻璃丸的强化效果。     

AA7005铝合金抗应力腐蚀制程之研究

本研究系针对AA7005铝合金(T73&RRA)制程所需之抗应力腐蚀时效温度与时间进行探讨,期能找出适用于AA7005铝合金之T73及RRA热处理制程参数组合.实验结果显示,最佳T73热处理制程参数组合为470℃/40min+自然时效/18天+107℃/8hr.+168℃/19hr..RRA热处理制程参数组合为470℃/40min+自然时效/18天+120℃/42hr.+180℃/1hr.40min+120℃/42hr.经退化处理参数组合之RRA热处理试片除具可满足T6炼度之强度要求,并拥有近似T73之的抗应力腐蚀性.     

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。     

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。     

晶粒尺寸对Al-Zn-Mg铝合金应力腐蚀敏感性的影响

采用慢应变速率拉伸试验、扫描电镜断口观察和透射电镜晶界微观结构观察及析出相统计等方法,研究了两种晶粒尺寸的Al-Zn-Mg铝合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液(pH=6)中的应力腐蚀行为。结果表明:晶粒度大的Al-Zn-Mg铝合金的应力腐蚀敏感性比晶粒度小的合金要高;透射电镜的统计观察分析表明,小晶粒度小的合金的晶界析出相覆盖率高于大晶粒度合金的晶界析出相覆盖率。在一定的晶界析出相面积范围之内,析出相面积分数高的Al-Zn-Mg合金应力的腐蚀敏感性小于析出相面积分数低的Al-Zn-Mg合金。     

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.     

时效工艺对2519A铝合金力学性能及抗应力腐蚀开裂性能的影响

通过常温拉伸实验、慢应变拉伸应力腐蚀实验、极化曲线测试及透射电镜等研究了不同时效工艺对2519A合金的力学性能和抗应力腐蚀开裂性能的影响.结果表明:与传统的2519A-T87合金相比,再时效时间为19 h的2519A-T9I7合金同时具有优异的力学性能和良好的抗应力腐蚀开裂性能.这是由于2519A-T9I7合金在T9I...     

表面状态对核电关键材料腐蚀和应力腐蚀的影响

全球迄今发生的核电安全事件往往是由局部腐蚀造成,而局部腐蚀从表面起始。表面状态如何影响腐蚀,以及辐照和应力与之的交互作用已经成为核电站运行安全性、可靠性、经济性保障的重要技术难题之一。本文系统总结了在过去十余年的国家系列项目支持下,针对核电用关键结构材料在不同表面加工与划伤后微观组织变化、在模拟核电站一回路水中的腐蚀、应力腐蚀和辐照促进应力腐蚀行为,并将这些腐蚀行为与材料的微观组织以及力学、辐照等多因素相关联。结果表明,打磨、划伤和切削加工都会使材料近表面产生不同程度的梯度结构,表面变形层状态存在较大差异。划伤后,在划伤底部存在大于屈服极限的残余压应力。相同粗糙度的切削加工表面,机加工参数不同可以导致深度方向上形成的纳米晶区、晶粒畸变区梯度结构明显不同。这种微观组织与局部应力应变条件使得材料抗腐蚀能力差异显著,例如划伤导致的应力腐蚀裂纹数量与划伤深度正相关。在辐照、腐蚀、应力的联合作用下,辐照促进应力腐蚀敏感性进一步升高。最后展望了未来发展趋势。