Zn元素及时效工艺对2056铝合金局部腐蚀行为的影响

通过晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验及透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析,研究Zn元素及时效工艺对2056铝合金抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:2056铝合金在T6(175℃)时效态下,随着时效时间的延长,其晶间腐蚀与剥落腐蚀敏感性逐渐降低;在T8(155℃)峰时效态和T3(室温)时效态下,合金的抗晶间腐蚀及抗剥落腐蚀性能均有所提高,且在T3态下2056铝合金的抗腐蚀性能最好;在T6峰时效态下,不添加Zn的2056铝合金比添加Zn的2056合金的抗腐蚀性能差。合金发生局部腐蚀与晶界及其附近区域的特征紧密相关,当晶界析出相(S(S′)相)呈链状分布且晶界无沉淀析出带(PFZ)较宽时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性大;晶界析出相尺寸越大,分布越不连续,PFZ越窄,合金晶间及剥落腐蚀敏感性越小;当晶界无析出相和PFZ时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性最小。     

时效处理工艺对1975合金腐蚀性能的影响

采用恒温浸泡、极化曲线、金相、扫描电镜和透射电镜技术研究不同时效处理工艺对1975铝合金的晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀行为的影响。结果表明,1975铝合金单级时效后的晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀的敏感性变化规律为：欠时效(120 ℃/12 h)>峰时效(120 ℃/24 h)>过时效(120 ℃/36 h)。合金的腐蚀敏感性与晶界析出相η (MgZn₂)和无沉淀析出带（PFZ）的特征有关,析出相分布越不连续,尺寸越大,无沉淀析出带越宽化,合金的腐蚀敏感性越低;反之,如果晶界析出相链状分布且尺寸较小,则合金的腐蚀敏感性高。     

时效制度对6156铝合金力学性能及腐蚀性能的影响

通过常规拉伸、慢应变速率拉伸和晶间腐蚀实验研究了T6及双级时效处理对6156铝合金力学性能与腐蚀性能的影响,并采用透射电镜(TEM)观察了析出相特征。结果表明:6156合金在T6欠时效状态下晶内析出相主要为GP区,晶界无明显析出相;T6峰时效晶内析出相主要为β″相,出现少量的Q′相,晶界析出物呈连续分布,合金虽然具有最高强度,但晶间腐蚀严重,应力腐蚀敏感性最大;随时效时间延长,Q′相增多并逐渐粗化,晶界析出物粗大非连续分布;T78时效态晶内析出大量的Q′相,晶界析出相球化且析出相之间的间距增大,呈断续分布,无沉淀析出带(PFZ)变宽,因此相比T6态而言T78状态合金强度损失不大而耐蚀性得到明显提高。     

时效处理对喷射成形7075合金晶间腐蚀的影响

采用拉伸试验、电镜观察和晶间腐蚀(IGC)试验,研究回归再时效(RRA)处理对喷射成形7075合金组织形貌、力学性能和晶间腐蚀性能的影响,并与T6峰值时效、T73过时效进行对比分析。结果表明:经T6处理后,晶内大量细小弥散的η′相使合金的抗拉强度达到760 MPa,但晶界处连续分布的η相和窄小的晶界无析出带(PFZ)使合金抗晶间腐蚀性能变差,晶间腐蚀深度达131.4μm;经T73处理后晶界η相断开及PFZ大幅增宽可改善合金的耐蚀性,晶间腐蚀深度仅为2.0μm,但晶内η′相粗化及体积分数的减小使合金抗拉强度大幅下降,仅为676MPa;采用(120℃,24 h)+(200℃,10 min)+(120℃,24 h)的RRA处理后合金晶内η′相再次大量析出,致使抗拉强度达758 MPa,略低于T6态的抗拉强度,而晶界处断续分布的η相和宽度略增的PFZ使合金抗晶间腐蚀性能也显著改善,晶间腐蚀深度为16.8μm,与经T73处理后的接近。     

单级时效对7050铝合金力学性能及晶间腐蚀性能的影响

采用硬度测试、恒温浸泡方法、金相和透射电镜技术研究不同温度不同时间的单级时效处理对7050铝合金的力学性能和晶间腐蚀性能的影响.结果表明:当时效温度由120℃升高至180℃时,合金时效硬化响应速度明显加快,合金进入过时效状态所需的时间缩短.合金在120℃峰时效时,随时效时间的延长,析出相的粗化、晶界的宽化和无沉淀析出带出现缓慢,合金的硬度能长时间维持在较高水平.合金的晶间腐蚀敏感性与晶界析出相和无沉淀析出带(PFZ)的特征有关;晶界析出相呈链状分布时合金的腐蚀敏感性强,晶界析出相大,分布不连续,PFZ的宽化,则合金的腐蚀敏感性低.     

时效状态对7000系超高强铝合金微观组织和慢应变速率拉伸性能的影响

采用常规拉伸和慢应变速率拉伸方法测试了Al-9．88Zn-2．40Mg-2．32Cu-0．12Zr铝合金在T6，RRA及T73时效状态下的力学性能和抗应力腐蚀性能，并通过SEM和TEM观察了慢应变速率拉伸断口形貌及析出相特征。TEM结果表明，T6，RRA和T73时效状态的晶内析出相分别以GP区＋η＇相、η＇相＋η相、η相为主，并且晶内和晶界析出相尺寸以及晶界PFZ宽度依次增大：同时晶界析出相逐渐由长条状连续分布逐渐转变成球状不连续分布。这些微观组织特点使得3种时效状态下实验合金具有不同应力腐蚀开裂倾向、常规拉伸性能和断口形貌特征。     

Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金的抗腐蚀性能

通过晶间腐蚀、剥落腐蚀、电化学和透射电镜等方法研究热处理制度对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金组织与抗腐蚀性能的影响。结果表明:随着时效时间的延长,合金晶内和晶界析出相逐渐长大,晶界析出相由连续分布转变为不连续分布,无沉淀析出带(PFZ)逐渐变宽,合金的抗晶界腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能逐渐降低。基体腐蚀电位φmatrix、PFZ腐蚀电位φPFZ和晶界析出相腐蚀电位φθ在晶间腐蚀液和剥落腐蚀液中符合φmatrixφθφPFZ。具有最低腐蚀电位的PFZ决定了合金的抗腐蚀性能。随着时效时间的延长,晶界析出相的粗化使得PFZ变宽,Cu原子减少,电位负移,PFZ与基体的电位差变大,腐蚀通道变宽,合金的耐蚀性降低。不同时效状态的Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金的抗腐蚀能力由强至弱的顺序为:欠时效的,峰时效的,过时效的。     

热处理制度对2056铝合金微观组织和抗应力腐蚀性能的影响

采用光学显微分析、扫描电镜及透射电镜观察、慢应变速率拉伸测试等研究2056铝合金在T6、T851及T351热处理状态下的微观组织和抗应力腐蚀性能.结果表明:2056合金在T6态下,晶内析出相主要为粗大的S'相和少量粗大的含锰相,抗拉强度为445.13 MPa,晶界析出相粗大且呈非连续分布,无沉淀析出带(PFz)为0.1～0.2μm,应力腐蚀敏感性最大;T851态下,晶内析出相主要为细小弥散的S'相,合金具有最高的抗拉强度,达到502.01MPa,晶界析出相呈离散状分布,PFZ较窄,约为0.02 μm,抗应力腐蚀性能优于T6态的;T351时效状态下,晶内观察到大量的位错和位错塞积以及少量GPB区,抗拉强度为469.73MPa,介于T6和T851之间,晶界无粗大平衡相析出,无明显PFZ,抗应力腐蚀性能最好.     

低温长时间加热对T4态6000系铝合金晶间腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀浸泡实验,研究了低温长时间加热的温度和时间对T4态6000系铝合金晶间腐蚀敏感性的影响,并通过透射电镜观察其基体和晶界析出相的特征,以研究其晶间腐蚀机理。结果表明:低温长时间加热时间一定时,随着加热温度的升高,铝合金的晶间腐蚀敏感性逐渐降低并有轻微点蚀;加热温度一定时,随着加热时间的延长,铝合金的腐蚀类型由晶间腐蚀转变为点蚀。195℃加热450 h后,铝合金析出相特征为基体弥散分布大量的β″相和Q'相,而晶界析出相呈现球状、断续分布且无沉淀析出带(PFZ)较宽,此时,合金的晶间腐蚀敏感性最低。     

低温长时间加热对T4态6000系铝合金晶间腐蚀性能的影响北大核心CSCD

采用晶间腐蚀浸泡实验,研究了低温长时间加热的温度和时间对T4态6000系铝合金晶间腐蚀敏感性的影响,并通过透射电镜观察其基体和晶界析出相的特征,以研究其晶间腐蚀机理。结果表明:低温长时间加热时间一定时,随着加热温度的升高,铝合金的晶间腐蚀敏感性逐渐降低并有轻微点蚀;加热温度一定时,随着加热时间的延长,铝合金的腐蚀类型由晶间腐蚀转变为点蚀。195℃加热450 h后,铝合金析出相特征为基体弥散分布大量的β″相和Q'相,而晶界析出相呈现球状、断续分布且无沉淀析出带(PFZ)较宽,此时,合金的晶间腐蚀敏感性最低。     

固溶处理对2A66铝锂合金力学性能和晶间腐蚀性能的影响

采用常温拉伸试验、晶间腐蚀试验、SEM和TEM检测等手段,研究了固溶处理工艺对2A66铝锂合金显微组织、力学性能和晶间腐蚀性能的影响。结果表明:双级固溶比单级固溶的过饱和度更大,未溶第二相大幅减少,T6时效后晶内析出相(T1相和θ'相)数量增加,尺寸减小,晶界析出相由连续分布变为断续分布,合金的强度和抗腐蚀性能提升;高温预析出固溶在低温固溶阶段析出大量粗大第二相,时效强化减弱,强度显著降低;逐级固溶的过饱和度最大,未溶第二相基本消失,T6时效后晶内析出相细小弥散,晶界析出相间距增大,呈不连续分布,出现无沉淀析出带(PFZ),合金的抗拉强度、伸长率及最大晶间腐蚀深度分别为640.7 MPa、8.9%和39.15μm,即合金同时具有较好的力学性能和抗腐蚀性能。     

热暴露温度对7A85铝合金晶界演化规律的影响

通过对双级过时效态的7A85铝合金超厚板进行不同温度的热暴露处理,探究了热暴露温度对7A85铝合金晶界组织演化特征.结果 表明,随着温度的升高,晶界处纳米级η析出相的尺寸不断增大,晶界无析出带的宽度逐渐增大,同时晶界处析出相的分布由连续网状分布转变为断续分布,因此合金的抗腐蚀性能不断提高.     

时效制度对7A55合金微观组织与腐蚀性能的影响

采用透射电镜观察、剥落腐蚀实验以及慢应变速率拉伸实验研究时效处理制度对7A55合金预拉伸板材析出相特征、电导率和腐蚀性能的影响。结果表明:在T651峰时效态,7A55合金的晶内析出相主要为细小、弥散分布的GP区和η′相,晶界析出相呈连续分布,在T651状态合金虽然具有最高强度,但剥落腐蚀倾向严重,应力腐蚀敏感性最大;T7351时效态晶内析出相主要为短棒状的粗大η相,晶界析出物呈粗大、非连续分布,此时虽然耐腐蚀性能最好,但强度损失很大;T7651、T7451时效态晶内既存在与基体半共格的η′相,又存在与基体不共格的η相,晶界析出相比较粗大且析出相之间的间距增大,呈断续分布,因此,在T7651和T7451状态,合金强度损失不大,而耐蚀性得到明显改善。     

室温停放时间对Al-Zn-Mg合金组织与性能的影响EI北大核心CSCD

采用显微硬度测试、室温拉伸试验,电导率测试和透射电镜等方法,对不同室温停放时间经过人工时效后的Al-Zn-Mg合金的力学性能、电导率和透射微观组织进行研究。结果表明:Al-Zn-Mg铝合金不经过室温停放时性能最优,强度、伸长率和硬度可以达到502.71 MPa、10.20%和173.20 HV;不同的室温停放时间Al-Zn-Mg合金的晶内析出相尺寸、数量以及晶界析出形貌和无沉淀析出带(PFZ)的宽度不同,室温停放3~6 h合金的综合性能优良,强度均能达到450 MPa以上,晶内析出相为亚稳相η′和平衡相η,晶界分布着断续的平衡相,PFZ宽度约为40~50 nm;室温停放的时间会影响后续人工时效GP区的形核。     

预变形量对2519铝合金抗晶间腐蚀性能的影响

采用硬度测试、扫描电镜与透射电镜研究时效前冷轧预变形量对2519铝合金晶界无沉淀带(PFZ)及第二相大小、分布和抗晶间腐蚀性能的影响。结果表明:经冷轧预变形后,晶间析出相细化并弥散分布,导致各变形量样品的时效硬度均提高,同时使合金到达峰值的时效时间缩短;且随着预变形量的增加,合金晶间腐蚀性能由4级降至0级,抗晶间腐蚀能力增强。这是由于晶界无沉淀带变窄,同时在晶界析出的平衡相由链条状分布逐渐变为不连续分布,使连续网状的腐蚀通道转变为断续的腐蚀点,进而提高了2519合金的抗晶间腐蚀性能。     

热处理制度对2519铝合金晶间腐蚀性能的影响

通过拉伸测试、显微硬度测试、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)分析等手段研究了不同热处理制度对2519铝合金组织、力学性能及抗晶间腐蚀性能的影响。结果表明,与T6状态相比,2519合金经T8处理后,合金的强度、硬度提高,合金峰值时效时间提前,但塑性降低,同时,晶内沉淀析出的θ’相数目增加、尺寸减小、分布均匀,沿晶界析出的θ’(θ)相数量减少,且不连续分布,无沉淀带变窄。T8处理提高了合金峰值时效态抗晶间腐蚀的能力。     

时效时间对AA6014铝合金板材力学性能及晶间腐蚀性能的影响

采用显微硬度仪、拉伸试验和晶间腐蚀浸泡试验等研究了185℃时效时间对6014-T4P铝合金板材硬度、力学性能和晶间腐蚀敏感性的影响，采用透射电镜观察了合金晶内和晶界析出相形貌，以阐明晶间腐蚀机理。结果表明：随着时效时间的增加，合金的硬度及抗拉强度呈先升高后保持稳定最终有所下降的变化规律，断后伸长率逐渐下降。合金的晶间腐蚀敏感性呈先升高后降低的趋势，在时效时间为500 min时电位最负、晶间腐蚀敏感性最高。随着时效时间的延长，合金的腐蚀类型由最初的点蚀转变为连续晶间腐蚀最终变为局部斑状腐蚀，这与晶界析出相的形貌及无沉淀析出带(PFZ)的宽度紧密相关。     

时效制度对含钪超高强铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀的影响

通过晶间腐蚀、剥落腐蚀和电化学腐蚀试验,结合扫描电镜和透射电镜等分析手段,研究了含钪Al-Mg-Zn-Cu-Zr合金在不同时效状态下的的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为。结果表明,合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀能力随着时效时间的延长而提高,在4.0mol/L NaCl+0.1mol/L HNO3+0.4mol/L KNO3(EXCO)溶液中测试的极化曲线也表现出相同的趋势。透射电镜观察表明,晶界析出相和晶界无沉淀析出带(PFZ)是影响合金腐蚀性能的主要因素。随着时效时间的延长,非平衡相η′和S′相逐渐向平衡相η和S相转变,晶界析出相粗化并呈链状分布,PFZ变宽。晶界粗大平衡相的不均匀分布和PFZ阻断了腐蚀的阳极通道,使合金的腐蚀敏感性降低。     

淬火介质对7055铝合金晶界析出行为的影响

采用透射电镜研究了淬火介质对7055铝合金晶界析出相及无沉淀析出带的影响。结果表明，空气淬火时，合金冷却过程在晶界上析出η平衡相。合金经室温水淬及沸水淬火合金时效后，晶界析出相尺寸差别小，呈链状连续分布；晶界无沉淀，析出带较窄，平均宽度分别约为33nm和43nm。空气淬火合金时效后晶界析出相尺寸差别较大，呈不连续分布；晶界无沉淀，析出带很宽，约102nm。对其原因进行了分析和讨论。     

7A41铝合金的力学性能和耐蚀性能

采用常温拉伸性能测试、应力腐蚀性能测试和盐雾腐蚀性能测试方法分别对双级时效态7A41铝合金的力学性能及耐蚀性能进行了测试。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合金的显微组织、拉伸断口微观形貌进行了表征。结果表明,T6状态下合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为505 MPa、474 MPa和16.3%。耐应力腐蚀性能优异,应力腐蚀敏感系数为3.98%,合金的盐雾腐蚀速度为0.0914 mm/y。TEM观察分析表明,Tb态7A41铝合金晶内均匀弥散地分布着纳米级析出相,晶界上分布着大量的非连续析出相,析出相尺寸为20~50 nm,非连续析出相有效地阻碍了合金晶间腐蚀的路径,良好的组织特征保证了合金的综合性能。