本文關(guān)鍵詞：熱處理和預變形對AA2099鋁鋰合金局部腐蝕行為的影響研究

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【摘要】：新型鋁鋰合金因其具有低密度、高剛度、良好的加工性能正逐步應用于航空航天領(lǐng)域,可顯著提高飛機的有效載荷和燃油效率。但因Li元素的加入,鋁鋰合金極易在潮濕或鹽霧環(huán)境中發(fā)生局部腐蝕。目前針對新型合金腐蝕行為的研究報道較少,相關(guān)研究工作仍處于起步階段。本文以Alcoa和西南鋁業(yè)提供的新型鋁鋰合金AA2099為研究對象,采用化學浸泡、動電位及恒電位極化等方法,并結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)研究了熱處理工藝和變形量對合金組織和腐蝕行為的影響。主要研究結(jié)論如下:1、Alcoa固溶(SHT)以及T3、T6和T8態(tài)試樣的晶粒均沿著擠壓方向呈帶狀分布;硬度和自腐蝕電位分別為128.5GPa、146.3GPa、155.5GPa、188GPa和-0.648V、-0.653V、-0.7V、-0.736V,硬度與腐蝕電位的變化趨勢一致,說明時效強化顯著影響合金的自腐蝕電位。經(jīng)動電位極化后,SHT和T3試樣的局部腐蝕形貌為典型的晶體學腐蝕;而T6和T8的局部腐蝕則為晶界和晶粒的擇優(yōu)腐蝕。2、國產(chǎn)固溶(SHT)及T3、T6和T8態(tài)試樣在硬度、組織和腐蝕行為等方面的變化趨勢與Alcoa相同狀態(tài)的試樣一致。但組織較Alcoa更不均勻,有異常長大的粗大晶粒;T8試樣的部分粗大晶粒含有與擠壓方向夾角為48°、56°、66°及77°的滑移帶,其局部腐蝕為與擠壓或拉伸方向呈一定夾角的平行腐蝕區(qū)域,表明T8試樣的局部腐蝕與滑移帶組織相關(guān)。3、3%、6%及9%冷拉伸對國產(chǎn)SHT試樣的組織、腐蝕行為影響不大,晶粒沿著擠壓方向呈條帶狀分布,硬度均接近120GPa,開路電位為-0.6V,腐蝕形貌為晶體學腐蝕。4、對SHT試樣進行不同時間的時效處理(4h、24h、96h),合金硬度先增加隨后降低,最大值為24h試樣時的162GPa;腐蝕傾向性依次增大,自腐蝕電位分別為-0.67V、-0.70V和-0.72V;腐蝕行為差異顯著,4h試樣為表層剝蝕,24h試樣為網(wǎng)狀的晶界腐蝕和蜂窩狀的晶內(nèi)腐蝕,96h試樣為嚴重的蜂窩狀腐蝕,網(wǎng)狀的晶界腐蝕基本消失。5、對3%冷拉伸國產(chǎn)試樣進行不同時間的時效處理(4h、24h、96h),合金硬度先增加隨后降低,最大值為24h試樣的176GPa;腐蝕傾向性依次增大,自腐蝕電位分別為-0.68 V、-0.72 V和-0.735V;腐蝕行為差異顯著,4h試樣為網(wǎng)狀的晶界腐蝕和蜂窩狀的晶內(nèi)腐蝕,24h和96h試樣為嚴重的蜂窩狀腐蝕。
【關(guān)鍵詞】：AA2099鋁鋰合金 熱處理 預變形 局部腐蝕
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V252.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 鋁鋰合金的發(fā)展概況11-12
• 1.3 鋁鋰合金的微觀組織12-15
• 1.4 鋁鋰合金的熱處理工藝15-16
• 1.4.1 固溶處理15
• 1.4.2 時效處理15-16
• 1.4.3 形變時效處理16
• 1.5 鋁鋰合金的腐蝕行為及機理16-20
• 1.5.1 鋁鋰合金腐蝕行為研究現(xiàn)狀16-19
• 1.5.2 腐蝕研究方法19-20
• 1.6 本課題的研究意義和主要研究內(nèi)容20-22
• 2 實驗材料及方法22-26
• 2.1 實驗材料22-23
• 2.2 試驗方法23-26
• 2.2.1 材料的組織觀察23-24
• 2.2.2 固溶處理24
• 2.2.3 預拉伸變形24
• 2.2.4 時效處理24
• 2.2.5 硬度測試24-25
• 2.2.7 浸泡試驗25
• 2.2.8 電化學試驗25-26
• 3 熱處理工藝對AlcoaAA2099鋁鋰合金腐蝕行為的影響26-38
• 3.1 引言26
• 3.2 組織結(jié)構(gòu)26-27
• 3.3 硬度27-28
• 3.4 浸泡28-31
• 3.5 動電位極化31-35
• 3.6 本章小結(jié)35-38
• 4 熱處理工藝對國產(chǎn)AA2099鋁鋰合金腐蝕行為的影響38-52
• 4.1 引言38
• 4.2 組織結(jié)構(gòu)38-41
• 4.3 硬度41-42
• 4.4 浸泡42-45
• 4.5 動電位極化45-48
• 4.6 T8試樣腐蝕行為的分析48-50
• 4.7 本章小結(jié)50-52
• 5 預變形及時效對國產(chǎn)AA2099鋁鋰合金腐蝕行為的影響52-74
• 5.1 引言52
• 5.2 不同變形量對局部腐蝕行為的影響52-60
• 5.2.1 組織結(jié)構(gòu)52-53
• 5.2.2 硬度53-54
• 5.2.3 動電位極化54-55
• 5.2.4 恒壓極化55-60
• 5.3 時效對SHT試樣腐蝕行為的影響60-66
• 5.3.1 硬度60-61
• 5.3.2 動電位極化61-64
• 5.3.3 恒電壓極化64-66
• 5.4 時效時間對 3%試樣腐蝕行為的影響66-72
• 5.4.1 硬度66-67
• 5.4.2 動電位極化67-70
• 5.4.3 恒電位極化70-72
• 5.5 本章小結(jié)72-74
• 6 結(jié)論與展望74-76
• 致謝76-78
• 參考文獻78-82
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果82

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本文編號：856541