含Sc超高強(qiáng)Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的均勻化和腐蝕行為研究.pdf

1、本文采用活性熔劑保護(hù)熔煉，水冷銅模激冷鑄造技術(shù)制備Al-8.1Zn-2.3Cu-2.05Mg-0.21Sc-0.12Zr合金鑄錠。通過(guò)金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)，透射電鏡(TEM)、差熱分析(DSC)和X射線(xiàn)衍射(XRD)等分析手段，研究合金均勻化處理前后合金相組成和化學(xué)成分的變化。合金經(jīng)均勻化、熱軋、中間退火、冷軋成2.2mm厚的板材。研究合金板材在不同時(shí)效制度下的晶間腐蝕、剝落腐蝕和應(yīng)力腐蝕行為，以及不同時(shí)效制度下合金板

2、材電化學(xué)阻抗譜的變化規(guī)律。得出了以下主要結(jié)論：
　　 ⑴鑄態(tài)Al-8.1Zn-2.3Cu-2.05Mg-0.21Sc-0.12Zr合金的晶界偏析比較嚴(yán)重，經(jīng)均勻化處理后，合金晶界變得細(xì)小稀疏，合金元素分布趨于均勻，T相(Al2Mg3Zn3)完全回溶到基體中。合金適宜的均勻化處理制度為470℃×24 h，與均勻化動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果相符。
　　 ⑵含Sc超高強(qiáng)Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金單級(jí)時(shí)效后的晶間腐蝕和剝落腐蝕敏感性順

3、序?yàn)椋鹤匀粫r(shí)效>欠時(shí)效>峰時(shí)效>過(guò)時(shí)效。對(duì)合金腐蝕發(fā)展過(guò)程的電化學(xué)阻抗譜進(jìn)行等效電路擬合，擬合數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。隨著在EXCO溶液中浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，極化電阻值增大，合金的抗電化學(xué)腐蝕性能增強(qiáng)。自然時(shí)效態(tài)合金的極化電阻(Rpo)值較人工時(shí)效態(tài)低，表明人工時(shí)效處理能提高合金抗應(yīng)力腐蝕的能力，其中過(guò)時(shí)效態(tài)合金的抗腐蝕性能最好。
　　 ⑶與T6峰時(shí)效處理相比，雙級(jí)時(shí)效或回歸再時(shí)效后合金的晶間腐蝕深度都較淺，剝落腐蝕等級(jí)較低。電化學(xué)阻抗

4、譜分析表明，雙級(jí)時(shí)效和回歸再時(shí)效處理后，合金的孔隙電容值減小，極化電阻值增大，抗剝落腐蝕性能提高。
　　 ⑷在3.5％NaCl溶液中，T6峰時(shí)效態(tài)合金對(duì)應(yīng)變速率為1×10-6s-1的應(yīng)力腐蝕最為敏感。T6峰時(shí)效態(tài)合金應(yīng)力腐蝕斷口呈沿晶腐蝕斷裂形貌，應(yīng)力腐蝕區(qū)為準(zhǔn)解理形貌，晶界處韌窩小且淺，斷口中也存在大量的沿晶裂紋和二次裂紋，而雙級(jí)時(shí)效和回歸再時(shí)效態(tài)合金二次裂紋較少，具有較強(qiáng)的抗應(yīng)力腐蝕能力。
　　 ⑸含Sc超高強(qiáng)Al-