2099铝锂合金腐蚀性能

通过光学显微镜观察、透射电镜分析和慢应变速率拉伸试验,研究了2099铝锂合金在不同时效条件下的晶间腐蚀行为、剥落腐蚀行为、应力腐蚀行为和微观组织。结果表明:随着时效时间的延长,合金的耐腐蚀性能得到改善。在欠时效条件下,晶界上残余AlCuFeMn相的存在,导致合金耐腐蚀性能较差;峰时效条件下,大量T1相在基体的均匀析出,改善了合金的耐腐蚀性能;在过时效条件下,大量T1相保持峰时效状态的形貌特征,晶界析出相呈粗大不连续分布,从而使合金的耐腐蚀性能进一步提高。     

2099铝锂合金晶间腐蚀行为与时效制度的相关性

系统研究了2099铝锂合金晶间腐蚀行为与时效制度(T6态150和175℃时效、T8态150℃时效)的相关性,建立了2099铝锂合金腐蚀-时效进程状态图。结果表明,时效过程按腐蚀类型变化可以分为4个阶段。时效早期发生孔蚀或局部晶间腐蚀,欠时效阶段发生全面晶间腐蚀,近峰时效阶段转变为局部晶间腐蚀,过时效阶段以孔蚀为主。欠时效时,细小的晶界析出相连续分布,晶间腐蚀敏感性较高。过时效阶段晶界析出相粗化,并呈不连续分布,抗晶间腐蚀能力提高。时效温度提高,晶界析出相粗化,析出相间距增加,而时效前预变形能够促进析出相均匀弥散形核,抑制晶界无沉淀带形成,因而导致晶间腐蚀欠时效阶段和近峰失效阶段的时效时间范围缩短或消失,提高了抗晶间腐蚀能力。     

2099铝锂合金挤压材料组织与抗腐蚀性能的各向异性研究

通过金相观察以及晶间腐蚀和剥落腐蚀实验等手段研究了2099铝锂合金挤压材料的组织、抗晶间腐蚀与抗剥落腐蚀性能的各向异性。结果表明:在2099铝锂合金挤压材料中与挤压方向垂直的面上,粗大不(难)溶第二相分布离散,晶粒组织方向性较低,晶间腐蚀深度大、密度低,剥落腐蚀坑离散分布;而在与挤压方向平行的面上,粗大不(难)溶第二相沿挤压方向排列,晶粒沿挤压方向呈带状分布,并在局部区域发生再结晶,晶间腐蚀深度浅、密度高,剥落腐蚀坑密度高。粗大不(难)溶第二相和晶粒分布的各向异性与其抗晶间和剥落腐蚀性能的各向异性是一致的。     

强化固溶对含Sr2099型铝锂合金腐蚀性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和Х射线衍射仪显微分析技术,研究了强化固溶工艺对含Sr 2099(Al-2.52Cu-1.87Li-1.19Zn-0.497Mg-0.309Mn-0.0825Zr-0.0605Sr)型铝锂合金抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:与常规固溶(540℃×2 h)+T8时效(121℃×14 h+151℃×48 h)工艺相比,强化固溶(540℃×2 h+550℃×2.67 h)+T8时效(121℃×14 h+151℃×48 h)工艺显著减少了合金中的粗大未溶相,再结晶程度提高,细化了晶粒,且促进等轴晶的形成。按晶间腐蚀标准(GB7998-2005)和剥落腐蚀标准(GB/T 22639-2008),强化固溶+T8时效工艺降低了该合金的抗晶间腐蚀能力,但显著提高了该合金的抗剥落腐蚀能力。     

热机械加工对2099铝锂合金挤压材组织与抗腐蚀性能的影响

采用金相组织观察、XRD分析、硬度和导电率测试等手段,研究了热机械加工(Thermo-Mechanical Processing, TMP)对2099铝锂合金挤压材组织、硬度、导电率、晶间腐蚀及剥落腐蚀性能的影响。结果表明：与经T83 (540 ℃/2 h固溶、3%预压缩、121 ℃/14 h + 181 ℃/48 h时效)热处理的2099铝锂合金挤压材相比,经TMP(540 ℃/2 h固溶、400 ℃/48 h过时效、约50%大应变变形、540 ℃/2 h再结晶/固溶)+(121 ℃/14 h + 181 ℃/48 h时效)处理的2099铝锂合金挤压材发生了明显的再结晶,硬度（HV）降低(从2006.2 MPa到1865.3 MPa),位错强化亦降低,但导电率和抗晶间腐蚀性能明显提高,同时抗剥落腐蚀性能也有所提高。结果表明,热机械加工是不显著降低2099铝锂合金挤压材硬度,但显著提高其抗晶间腐蚀性能的有效途径     

铝锂合金的应力腐蚀特征

系统地综述了铝锂合金的应力腐蚀特征,讨论了力学,材料及化学因素对铝锂合金应力腐蚀的影响及其应力腐蚀机理提出了今后的研究方向。     

铝-锂合金腐蚀性能研究综述

综述了铝-锂合金孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂(SCC)及剥蚀的研究现状。阐述了加工状态、热处理、显徽组织及腐蚀介质对一些铝-锂合金孔蚀及晶间腐蚀行为与SCC敏感性的影响及其影响机制．同时报道了一些研究铝-锂合金剥蚀的新方法，并提出了进一步研究的方向．     

8090铝锂合金薄板的应力腐蚀行为

采用慢应变速率试验法(SSRT)就应变速率、极化电位及时效条件的影响等研究了8090铝锂合金薄板在3.5％氯化钠溶中的应力腐蚀行为。其应力腐蚀敏感性随应变速率和极化电位而变化,且存在一个最敏感的应变速率(1×10~(-6)s~(-1))和一个发生应力腐蚀的临界电位(—800 mV,SCE)。8090合金薄板在欠时数状态下对应力腐蚀最敏感,峰时效状态下次之。而过时数状态下则不敏感。根据实验结果和断口形貌特征,认为8090合金薄板的应力腐蚀为阳极活性通道机制,但在强烈渗氢情况下,氢可能成为应力腐蚀的主导因素。     

预拉伸对峰时效2297铝锂合金应力腐蚀性能的影响

在峰时效前对2297铝锂合金试样施加不同变形量的预拉伸,利用慢应变速率拉伸 (SSRT)、扫描电子显微镜 (SEM)、透射电镜 (TEM) 等手段,研究峰时效前不同预拉伸量对应力腐蚀敏感性的影响。结果表明,5组不同预拉伸量的样品经过峰时效处理后,预拉伸量为5%的样品应力腐蚀敏感因子为5.9%,抗应力腐蚀性能最好;预拉伸量为12.5%的样品,应力腐蚀敏感因子为41.4%,抗应力腐蚀性能最差;随着预拉伸量的增加,晶粒尺寸差逐渐减小,晶粒内部针状T₁相析出量逐渐增大,并且不断细化;T₁相的尺寸、数量以及分布的均匀性这3种因素的匹配度对合金强度及抗应力腐蚀性能有决定性的影响。     

2099铝锂合金挤压材的组织与力学性能

采用金相显微镜、扫描电镜、常温拉伸及断裂韧性测试等实验方法研究2099铝锂合金挤压材的组织和力学性能。结果表明:合金在T83时效处理中采用(121℃,14 h)一级时效和(181℃,30~66 h)二级时效时,其屈服强度随二级时效时间的延长而显著提高,二级时效时间为48和66 h时的屈服强度为445和491 MPa,抗拉强度为543和551 MPa,伸长率为5.7%和4.7%,合金弹性模量高达78.75 GPa,实测密度为2 517 kg/m3,具有极高的比强度和比刚度。在双级时效制度为(121℃,14 h)+(181℃,48 h)时,合金断裂韧性KIC值为22.87 MPa m1/2,断裂裂纹沿着细小再结晶组织、粗大不(难)溶第二相等组织缺陷扩展。     

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.     

Effects of polarisation on mechanical properties and stress corrosion cracking susceptibility of 7050 aluminium alloy

The effects of polarisation (including cathodic and anodic polarisation) on mechanical properties and stress corrosion cracking (SCC) susceptibility (I_SCC) of 7050 aluminium alloy have been investigated by means of polarisation and slow strain rate test. The results of cathodic polarisation experiments showed that the I_SCC increased with shifting negatively the polarisation potential when the cathodic potential E_C≧?1100 mV(SCE), while it decreased with shifting negatively the polarisation potential when the cathodic potential E_CI_SCC increased severely with increasing the polarisation potential. In addition, the extents for the effect of polarisation potential on I_SCC were different among the 7050 aluminium alloy under various aging states. Polarisation was of the biggest effect on the I_SCC of under aged state, the smallest effect of over aged state and the middle effect of peak aged state. The SCC mechanism of aluminium alloy was a combination of anodic dissolution and hydrogen embrittlement, and the effects of hydrogen on SCC increased with increasing the hydrogen concentration.     

Effect of aging on mechanical properties and localized corrosion behaviors of Al-Cu-Li alloy

The effects of aging on mechanical properties,intergranular corrosion and exfoliation corrosion behaviors of a 2197 type A1-Li alloy were investigated,and the mechanisms were studied through microstructure observation and electrochemical measurement of simulated bulk phase.The main strengthening precipitates of the alloy aged at175 ℃ and 160 ℃ are δ' and T1.T1 precipitation in the alloy aged at 160 ℃ is delayed,which results in its slower age strengthening and over-aging behavior than the alloy aged at 175 ℃.Meanwhile,aging temperature of 160 ℃causes more uniform distribution and finer size of T1,resulting in its better strengthening effect.As aging time and aging temperature are increased,the size of T1 at grain boundaries and the width of PFZ along grain boundaries are increased,leading to an increase in the susceptibility to intergranular corrosion and exfoliation corrosion.It is suggested that better comprehensive properties can be obtained when the alloy is aged at 160 ℃.     

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...     

时效处理对新型铝锂合金组织及力学性能的影响

利用TEM、室温拉伸等手段研究了不同时效处理制度对某新型第三代铝锂合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：时效温度和时间对合金硬度、拉伸强度有明显影响。该铝锂合金时效的主要强化相是球状面心立方δ′相和密排六方T₁相。其中δ′相是自然时效主要强化相,随着温度升高和时间延长,δ′相逐渐溶解并开始析出大量针状T₁相,使合金硬度和强度显著提高,在170 ℃时效12 h强度即可达到峰值。     

热处理制度对2519铝合金板材力学性能和应力腐蚀敏感性的影响

选用3种不同的热处理工艺对2519铝合金板材进行处理，采用测定试样在腐蚀前后力学性能的变化即腐蚀的力学性能指标Kσ和Kδ来评定2519铝合金的应力腐蚀敏感性。结果表明：2519铝合金板材经先高温后低温的双级时效处理(180℃，3h 145℃，24h)后力学性能最好，抗应力腐蚀性能最差；而经形变热处理(20℃，100h 冷加工15％ 145℃，21h)后的力学性能较好，抗应力腐蚀性能最好；过时效状态(180℃，30h)下力学性能最差，抗应力腐蚀性能适中。     

新型非等温时效制度对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能与腐蚀性能的影响

通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、力学性能测试、电导率测试以及晶间腐蚀、剥落腐蚀试验等研究了非等温时效(NIA)与峰时效(T6)、高温回归再时效(RRA)对Al-Zn-Mg-Cu铝合金力学性能与腐蚀性能的影响.结果表明:与RRA和T6时效制度相比,合金在这种NIA时效(40℃→180 ℃,...     

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)。     

时效处理对Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物降解镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响

通过金相显微分析(OM)、扫描电镜观察(SEM)、透射电镜观察(TEM)和拉伸性能测试研究不同时效时间对Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物镁合金显微组织及力学性能的影响,通过质量损失和电化学方法研究合金在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能。结果表明:时效时间为4～20 h时,合金中析出相的尺寸及数量随时效时间的延长而增加,析出相主要以纳米级棒状和颗粒状的(Mg,Zn)₃Gd相形式存在,部分棒状析出相与α-Mg基体具有共格界面关系。合金的强度及伸长率随时效时间的延长先升高后降低。在120 h的浸泡实验中,合金的平均腐蚀速率、点蚀孔洞的数量及孔洞尺寸随时效时间的延长而逐渐增大,腐蚀速率随浸泡时间延长呈现出先减小、后增大、再缓慢减小以及最后趋于稳定的过程。     

固溶时效处理对挤压态6082铝合金力学性能和组织的影响

采用拉伸试验机、光学显微镜和透射电镜等方法研究了固溶和时效处理工艺对挤压态6082铝合金力学性能和组织的影响.结果表明,经530℃固溶处理的试样强度高于550℃固溶处理的试样,经不同固溶温度处理后合金表现出不同的力学性能各向异性行为,而经时效处理后合金的屈服强度显著提升.550℃固溶处理的合金,晶粒明显长大.经时效处理...