Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织和力学性能的影响

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、DSC分析和透射电镜观察,研究少量Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在T6、T8和T3时效状态下,2056合金的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)均比不含Zn合金的高,而伸长率(δ)相差不大,这是因为Zn的添加形成富Zn团簇,促进GPB区的形成,进一步促进S′相的析出,提高合金强度。2056合金在T6、T8峰时效态和T3态下的σb和σ0.2由大到小顺序为T8,T3和T6,时效前的预变形形成大量位错,由于位错和溶质原子强烈的交互作用,形成大量的位错塞积和缠结,增加了T3态合金的强度;在T8态下,大量的位错成为S′相的形核点,使合金形成细小、密集和均匀弥散的S′相,其强度较T6和T3态的得到较大提高。     

断续时效对Al-Zn-Mg-Cu铝合金厚板力学性能和局部耐腐蚀性能的影响

本文研究了一种7XXX系铝合金厚板T6I76、T73和T6三种时效状态的硬度、室温拉伸和电导率,并采用晶间腐蚀、剥落腐蚀、极化曲线和交流阻抗测试方法研究了其局部耐腐蚀性能。结果表明：T6I76试样的强度和硬度与T6试样的相当,但局部耐腐蚀性能明显增强,且优于T6试样和T73试样的。T6I76试样经过预时效、淬火和低温长时间时效处理后,晶内沉淀强化相(η′相)特征与T6试样相似,但强度更大;与T73试样相比,T6I76试样的η相中Cu含量更高、Zn含量更低、间距更大,且晶界附近无沉淀析出带宽度更窄,这能有效地阻断沿晶阳极溶解通道,得到更好的局部耐腐蚀性能。     

时效对7056铝合金在EXCO溶液中剥落腐蚀行为的影响

研究了7056铝合金经120℃单级时效与120℃×4h+165℃×8h双级时效后在EXCO溶液中的剥落腐蚀行为。观察了不同时效状态7056合金表面腐蚀形貌随浸泡时间延长的变化,并进行腐蚀等级评定;采用CHI660C电化学工作站检测了7056合金在EXCO溶液中的极化曲线与电化学阻抗谱。借助透射电镜观察了不同时效状态下7056合金的组织形貌特征,并就微观组织对剥落腐蚀行为的影响进行了深入的分析。结果表明:在120℃单级时效,随时效时间延长,7056合金抗剥落腐蚀能力增加;与120℃×100h长时间时效相比,经120℃×4h+165℃×8h时效后,7056合金具有较好的抗剥落腐蚀能力。     

稀土Ce对7249铝合金晶间及剥落腐蚀行为的影响

以7249高强铝合金为研究对象,通过OM、晶间腐蚀及剥落腐蚀测定等测试手段,分析探讨了稀土Ce添加量对7249铝合金晶间腐蚀及剥落腐蚀性能的影响。结果表明:当稀土的添加量为0.03 mass%时,试样的晶间腐蚀最大深度仅为31.22μm,较未添加稀土时减小了30%左右;同时剥蚀等级由EC级提升为EA-级,7249铝合金的耐晶间腐蚀及剥落腐蚀性能在添加稀土适量Ce后均得以明显提高。     

时效析出相微结构改变对AA2024铝合金应力腐蚀行为的影响

通过恒载荷应力腐蚀实验、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等测试方法,研究了时效处理中析出行为的变化对AA2024铝合金应力腐蚀行为的影响。结果表明,合金在T3态时对应力腐蚀较为敏感,进行T8时效处理后,合金的应力腐蚀敏感性显著降低。利用高角环形暗场成像扫描透射电镜技术（HAADF-STEM）对合金进行准原位腐蚀实验观察,研究了合金T3和T8时效状态下的腐蚀过程和析出行为的变化情况,直观地展示了不同时效状态合金的腐蚀形态：T3态的合金为晶间腐蚀形貌,T8态的合金为晶间腐蚀和晶粒腐蚀相结合。由于析出行为和腐蚀机制的改变,不同时效状态的AA2024铝合金的应力腐蚀敏感性不同。     

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。     

时效对含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金腐蚀行为的影响

研究了一种含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金在不同时效状态下的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为.结果表明:不同时效温度下峰时效态合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效温度的升高而增加;在160℃下时效,合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效时间的延长而增加.含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金在EXCO溶液中进行的极化曲线测试结果也表现出相同的腐蚀趋势.微观组织观察分析表明,T1(Al2CuLi)相和无沉淀析出带(PFZ)是引起合金腐蚀敏感性增加的主要因素.     

时效制度对LC52铝合金组织与性能的影响

研究了在单级时效、双级时效、回归再时效 (RRA)处理条件下 ,LC5 2铝合金的微观组织、室温力学性能、抗剥落腐蚀性能和应力腐蚀开裂敏感性。结果表明 ,LC5 2铝合金经 12 0℃× 2 4h +2 5 0℃× 2min(油浴 ) +12 0℃×30h回归再时效处理后 ,具有良好的综合性能     

时效对含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金腐蚀行为的影响

研究了一种含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金在不同时效状态下的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为.结果表明：不同时效温度下峰时效态合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效温度的升高而增加；在160℃下时效，合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效时间的延长而增加.含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金在EXCO溶液中进行的极化曲线测试结果也表现出相同的腐蚀趋势.微观组织观察分析表明，T1（Al2CuLi）相和无沉淀析出带（PFZ）是引起合金腐蚀敏感性增加的主要因素.     

局部腐蚀对不同热处理状态7055铝合金拉伸性能的影响

通过室温拉伸、金相显微镜、扫描电镜和透射电镜研究晶间和剥落腐蚀对T6态、RRA态和T73态7055铝合金板材拉伸性能的影响。结果表明:腐蚀后板材的强度和伸长率均降低,但伸长率的降低程度比强度的降低程度更大;剥落腐蚀后的性能降低程度大于晶间腐蚀后的;腐蚀后,RRA态板材的强度最高,T73板材的伸长率最高;剥落腐蚀后的T6态板材拉伸时发生脆性断裂;T6态板材腐蚀后拉伸性能的降低程度最大,RRA态的其次,T73态的最小;板材腐蚀后,表层产生大量腐蚀缺口和沿晶微裂纹,增大拉伸过程的裂纹源数量,降低拉伸性能;晶界上第二相粒子的尺寸、分布状态影响板材腐蚀后的损伤程度,进而影响拉伸性能的下降程度。     

7055铝合金的非等温双级时效行为

采用硬度测试、电导率测试、室温拉伸实验、剥落腐蚀实验、DSC分析以及TEM观察,研究了非等温双级时效对7055铝合金组织及性能的影响。结果表明:在第二级时效的连续升温阶段,晶内由GP区、η′和α-Al三相共存状态逐渐演变为η′、η和α-Al三相共存态。在第二级时效的连续降温阶段,晶内二次析出GP区和η′相,合金硬度再次升高。晶界η相在时效过程中不断粗化并呈断续分布,合金电导率持续增加。非等温双级时效的第二级升温速率和最高时效温度(T_p)决定了合金的性能。在相同性能水平下,快速升温对应相对更高的T_p。以电导率22 MS/m为标准,1℃/min升温速率对应的T_p为215℃,而3℃/min升温速率下T_p则为225℃。经过105℃、24 h预时效并包含升降温的非等温二级时效,7055铝合金的抗拉强度和剥落腐蚀等级可达610MPa和EB级别,表现出比T6和T73态更加优异的综合性能,且取消等温保温阶段实现了热处理工艺的短流程操作。     

7075铝合金挤压型材时效工艺研究

研究了不同时效制度对7075铝合金挤压型材组织和性能的影响,通过力学性能检验、微观组织分析、剥落腐蚀的检验对三种时效制度进行对比,旨在为提高7075铝合金综合性能提供参考。     

时效工艺对1933铝合金锻件腐蚀性能的影响

采用金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、慢应变速率拉伸(SSRT)、双悬臂梁实验(DCB)、晶间腐蚀实验和剥落腐蚀实验研究时效工艺对1933铝合金锻件抗应力腐蚀(SCC)、抗晶间腐蚀(IGC)和抗剥落腐蚀(EC)性能的影响.结果表明:在T6(120℃,24 h)时效状态下,1933铝合金锻件的应力腐蚀敏感性最强,应力腐蚀临界应力强度因子KISCC仅为8.95 MPa·m1/2.经(110℃,6 h)+(160℃,8 h)和(110℃12h)+(170℃,8 h)双级时效后,KISCC分别上升至23.84和27.56 Mpa·m1/2,锻件的抗应力腐蚀性能显著提高.而经(110℃,12 h)+(180℃,6h)时效后,抗应力腐蚀性能的提高伴随着较大幅度的强度损失和塑性损失.锻件在各时效状态下,晶间腐蚀形式为点蚀,具有良好的抗晶间腐蚀性能.同时,锻件具有良好的抗剥落腐蚀性能.T6时效时,锻件的剥蚀等级为EC级;经双级时效后,其剥蚀等级均在EA+级以上.     

不同固溶制度对6082铝合金力学性能和腐蚀性能的影响

采用拉伸力学性能试验、电导率性能试验、剥落腐蚀试验、晶间腐蚀试验、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究了不同固溶工艺对轨道交通用6082合金板材力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:530~560℃固溶及180℃时效处理后,6082合金板材的屈服强度和抗拉强度随着固溶温度升高而升高,而伸长率几乎保持不变。在530~560℃不同温度固溶处理的时效态6082板材的剥落腐蚀等级均为N级,显示出良好的耐剥落腐蚀性能,最大晶间腐蚀深度随着固溶温度升高而增加。不同温度固溶处理后时效态6082合金板材的晶界处均没有沉淀物析出,晶界附近的无沉淀析出带(PFZ)越宽,最大晶间腐蚀深度越深。     

高温预析出后7055铝合金局部腐蚀性能和时效硬化

研究了高温预析出对Al-Zn—Mg—Cu系7055合金的应力腐蚀、晶间腐蚀和剥蚀行为以及时效硬化的影响，并通过对预析出／时效组织的透射电镜观察，阐述了预析出对7055合金各种腐蚀行为和时效硬化的影响。组织观察及腐蚀性能和力学性能测试结果表明：高温预析出处理可使7055合金抗应力腐蚀性能得到明显改善，合金应力腐蚀开裂界限应力强度因子局KISCC由7．4MPa·m^1/2提高至9．8MPa·m^1/2，合金抗拉强度仍能保持在680MPa左右。经高温预析出处理后的7055合金晶间腐蚀、剥蚀敏感性降低，7055合金的剥蚀等级由EC降为EA-。同时，高温预析出处理使晶界析出相粗化显著、离散度增大，晶界平衡析出相的Cu含量为60．18at％，且晶界析出相Cu含量提高。     

时效过程对2519铝合金抗晶间腐蚀性能的影响

用显微硬度计、光学金相显微镜、透射电镜等手段研究了2519铝合金在180℃下的时效特性及不同时效状态对合金的抗晶间腐蚀能力的影响。结果表明,2519铝合金在180℃时效时具有三阶段时效特性,达到峰值时效时间为12h。欠时效状态下合金有明显的晶间腐蚀,而峰值时效和过时效状态下晶间腐蚀不敏感。欠时效状态下,晶界析出相呈连续链状分布,晶界上无沉淀带较宽;而在峰值时效和过时效状态下,晶界析出相呈离散分布,无沉淀带较窄,晶间腐蚀是作为阳极的贫铜区发生腐蚀形成溶解通道所致。     

稀土对7085铝合金锻件组织和腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、硬度和电导率测试、慢应变速率拉伸试验、光学显微镜观察、透射电镜观察等试验方法,研究微量稀土对7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr)锻件组织和腐蚀性能的影响。结果表明,与未添加稀土的铝合金锻件相比,添加0.15wt%稀土使7085铝合金组织细化,时效后硬度提高,电导率略有降低,抗晶间腐蚀、剥落腐蚀性能显著提高。尤其加入Sc后,合金的硬度提高了21.3%,剥落腐蚀性能由EB提高为PA。     

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、阴极极化对7050铝合金应力腐蚀敏感性的影响

采用双悬臂梁(DCB)试样,并通过阴极极化、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)分析等手段,研究了不同时效状态下7050铝合金在3.5%Na Cl水溶液中的应力腐蚀行为。结果表明:7050铝合金时效后的应力腐蚀敏感性(Iscc)变化规律为:Iscc欠时效(135℃×8 h)﹥Iscc峰时效(135℃×16 h)﹥Iscc过时效(135℃×24 h)。阴极极化电位E=-1100 m V时,合金的Iscc增加,DCB试样裂尖处氢离子流强度变大,氢在晶内扩散程度加深。微观组织分析表明:随着时效时间的延长,7050铝合金晶界析出相明显粗化,并且呈不连续分布。