腐蚀对2024铝合金板材力学性能的影响 |
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引用本文: | 王冠,吴妍,寇琳媛,张沛,邹泽坤,朱学军.腐蚀对2024铝合金板材力学性能的影响[J].中国有色金属学报,2022(9):2580-2594. |
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作者姓名: | 王冠 吴妍 寇琳媛 张沛 邹泽坤 朱学军 |
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作者单位: | 1. 宁夏大学机械工程学院;2. 宁夏大学宁夏智能装备CAE重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(52165020);;宁夏自然科学基金资助项目(2019AAC03031);;国家重点研发计划资助项目(2018YFB2004000)~~; |
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摘 要: | 2024铝合金常用于航空工业中,在海洋大气环境下服役时受到盐水环境的腐蚀,会显著缩短结构的使用寿命。本文以2024铝合金为研究对象,通过力学试验、电化学分析和扫描电子显微镜等分析手段,探讨2024铝合金在不同腐蚀时间下的力学性能变化、电化学腐蚀机理与断口裂纹演化特征。结果表明:2024铝合金在EXCO溶液中腐蚀0~9 h后,其腐蚀形貌表现为点蚀和晶间腐蚀的混合腐蚀模式;随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率加快,蚀坑尺寸逐渐增大。腐蚀坑对2024铝合金的力学性能有较大影响。腐蚀时间在1 h内时,蚀坑导致的应力集中使试样的硬度、抗拉强度和伸长率迅速下降,蚀坑萌生的裂纹源诱发疲劳寿命显著下降69%;腐蚀时间超过1 h时,蚀坑在深度方向的缓慢扩展削弱了应力集中的影响,使硬度、抗拉强度、伸长率及疲劳寿命下降趋势减缓。2024铝合金在EXCO溶液中腐蚀后的疲劳断裂为沿晶断裂、解理断裂和韧性断裂的混合断裂模式。
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关 键 词: | 腐蚀 疲劳 电化学 裂纹 2024铝合金 |
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