LD10铝合金微弧氧化膜的生长及腐蚀性能

采用双极性交流电源在LD10铝合金表面制备出微弧氧化膜。测量了硅酸盐电解液里微弧氧化膜的生长曲线,并分析了微弧氧化膜的结构、成分和相组成。采用浸泡腐蚀试验、醋酸加速盐雾腐蚀试验、动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)方法评估了微弧氧化处理前后LD10铝合金的腐蚀性能。结果表明:LD10铝合金微弧氧化膜主要由γ-Al2O3组成,膜外层还有少量非晶相。微弧氧化初期,氧化膜主要以向外层生长为主,且表面粗糙度快速增加。随后膜层向内生长速度逐渐加快,最后阶段微弧氧化膜主要以向内生长为主。微弧氧化处理后LD10铝合金的腐蚀电位提高,腐蚀电流密度下降约2个数量级。微弧氧化膜的阻抗模值|Z|比铝合金基体大幅提高,同时其容抗弧半径远远大于铝合金基体。微弧氧化表面处理显著提高了LD10铝合金的耐腐蚀性能。     

LD10铝合金热处理新工艺及机理

采用正交法设计了ＬＤ１０铝合金的热处理工艺方案，按设计方案进行了热处理试验和力学性能测试，并动用金相、透射电镜等手段研究了固溶时间、时效温度和时效时间影响ＬＤ１０铝合金力学性能的微观机制，找到了ＬＤ１０铝合金的最佳热处理工艺制度。     

LD10铝合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀特性

利用搅拌摩擦技术对LD10铝合金板材进行焊接,观察了搅拌摩擦焊接头搅拌区、热机械影响区、热影响区及母材区的微观组织。通过浸泡试验、盐雾腐蚀试验、动电位极化和电化学阻抗谱评估了接头的腐蚀特性,分析了LD10铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀机理。发现搅拌摩擦焊接头区域的开路电位高于母材区,同时腐蚀电流密度小于母材区,且接头区域的容抗弧半径比母材区更大。LD10铝合金搅拌摩擦焊焊接接头耐蚀性好于铝合金母材,这同搅拌区晶粒细小和Cu Al2析出相分布均匀有关。     

LD10铝合金锻件拉伸性能分析

通过室温拉伸试验、拉伸断口形貌观察、能谱成分分析、显微组织观察及化学成分检测,对LD10铝合金锻件横向塑性偏低及不均匀的原因进行分析。结果表明,热处理工艺改变后锻件的横向塑性性能并没有得到明显改善。密集分布的大块状脆性相是锻件横向塑性偏低的主要原因。脆性相的尺寸大小和分布主要受锻造变形程度和变形均匀性的影响。应改进工艺使锻件均匀变形,以提高锻件的横向塑性性能。     

微弧氧化处理LD10铝合金的疲劳特性

利用旋转弯曲疲劳试验机研究了三种膜厚(10μm、15μm、20μm)的微弧氧化处理LD10铝合金的疲劳性能;采用SEM观察微弧氧化试样的表面、截面以及断口形貌;利用XRD分析微弧氧化试样的表面相组成和表面残余应力。结果表明:微弧氧化膜层由AlSi0.5O2.5非晶相组成,膜层中的微裂纹起源于放电通道(微孔),终止在通道附近区域;膜层附近基体中存在残余拉应力,促使疲劳裂纹在此形成和扩展,导致10μm、15μm、20μm三种膜厚的微弧氧化处理铝合金的疲劳寿命分别下降了63%、75%和65%,疲劳极限分别下降了9.5%、7.9%和9.9%。     

采用自制简易装置评定高强铝合金的应力腐蚀性能

设计了一种用于铝合金应力腐蚀性能对比的简易快速的实验装置.对7075铝合金和添加1%锂的7075合金在不同热处理状态下的应力腐蚀倾向进行了评定和对比.实验结果表明, 这种简易装置用于应力腐蚀评定,比较好地再现了已知的高强铝合金的应力腐蚀规律.还用这一装置对锂元素和热处理状态对铝合金应力腐蚀的影响进行了研究.     

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。     

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。     

供应态LD10铝合金的超塑性试验研究

对工业供应态的ＬＤ１０铝合金进行等温压缩和拉伸试验,探索在不作组织超塑预处理前提下出现超塑性的规律。试验表明在５００℃下,出现δ＝１３４．３％,σｂ＝２２．２ＭＰａ,ε＝８５％〉σ＝３７．９ＭＰａ的较好效果。     

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。     

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。     

Inhibit the Porosity with Electron Beam Scanning Method in Welding LD10 Aluminum Alloy

LD10 aluminum alloy is becoming widely used in aeronautics and astronautics industries for the advantages of high specific strength and good mechanical property.Aluminum alloy is an active metal with low melting point and boiling point.The porosity is apt to occur in the processing of electron beam welding.In this article,the author investigated the influence of electron beam scanning welding parameters (scanning figure,scanning frequency,focus,and welding speed) on porosity.10 mm thick LD10 aluminum alloy were welded and then tested by X-ray inspection.The experiment results indicated that rational parameters would reduce the occurrence opportunity of porosity.Using the parameters of circle scanning,high scanning frequency,focus-out,and smaller welding speed,the porosity can be significantly reduced.     

LD10合金ECAP工艺参数的研究

等通道转角挤压(ECAP)是一种获得超细晶粒的重要制备方法,它是通过材料在等通道模具中的大剪切变形而实现晶粒细化的.研究了LDl0合金的等通道转角挤压及热处理工艺对显微组织的影响,优化了工艺参数.试验结果及分析表明,对试样在300℃下按路径B(每次挤压时试样旋转90°,旋转方向不变)挤压4次并经350℃退火1h可得到细小、均匀的等轴品.为LD10合金的晶粒细化及超塑性近净成形技术的开发提供试验依据.     

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。