采用極化曲線和電化學(xué)阻抗譜法,研究了在3.5%的NaCl溶液中二級時效應(yīng)力對Al-Zn-Mg-Cu鋁合金（7A04）電化學(xué)腐蝕特性的影響。結(jié)果表明,在0～300MPa二級時效應(yīng)力內(nèi),隨著應(yīng)力增加,7A04鋁合金的腐蝕電位先增加后降低,自腐蝕電流先減小后增大,在200MPa時其耐電化學(xué)腐蝕性能最佳,對應(yīng)腐蝕電位和自腐蝕電流密度分別為-0.753V和5.249×10-7 A·cm-2;與無應(yīng)力和單級應(yīng)力時效相比,7A04鋁合金二級應(yīng)力時效后的腐蝕電位和交流阻抗更高,自腐蝕電流更小,但其對點蝕電位影響不顯著。7A04鋁合金應(yīng)力時效后析出相分布和尺寸的改變是其耐電化學(xué)腐蝕性能提高的主要因素。 

【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(11)北大核心

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不同應(yīng)力時效方式的7A04鋁合金極化曲線

圖1為7A04鋁合金不同二級應(yīng)力時效試樣的極化曲線。可以看出，不同時效應(yīng)力水平下試樣的極化曲線形狀類似，但鼻尖位置有顯著差別，即腐蝕電位和自腐蝕電流有顯著差別。當(dāng)極化電位升高到-0.7V左右時，腐蝕電流急劇增大，形成明顯的平臺，說明合金不再均勻腐蝕，開始發(fā)生點蝕[11]。但各應(yīng)力下該平臺位置差別不大，說明時效應(yīng)力的變化對7A04鋁合金點蝕電位影響不大。利用C View軟件對7A04鋁合金不同時效應(yīng)力下二級時效試樣極化曲線進行擬合，得出各試樣腐蝕電位（Ecorr）、腐蝕電流密度（Jcorr）和極化電阻（Rp）擬合值，見表3。前兩者隨應(yīng)力變化規(guī)律見圖2�？梢钥闯觯瑹o應(yīng)力時效試樣腐蝕電位僅為-0.851V，應(yīng)力時效后，試樣腐蝕電位均升高，200 MPa應(yīng)力時效試樣腐蝕電位提升11.8%，為應(yīng)力時效試樣中最高。100 MPa應(yīng)力時效試樣腐蝕電流密度有所降低，時效應(yīng)力增加到200MPa時，試樣的腐蝕電流密度最低，比無應(yīng)力時效試樣低一個數(shù)量級，僅為5.249×10-7 A·cm-2。根據(jù)腐蝕熱力學(xué)可知，腐蝕電位越高，越不易發(fā)生腐蝕，因此無應(yīng)力時效試樣易被腐蝕，應(yīng)力時效的試樣不易被腐蝕；根據(jù)腐蝕動力學(xué)可知，腐蝕電流密度越小，腐蝕速率越小，因此無應(yīng)力時效試樣腐蝕速率最大，腐蝕最快，200MPa應(yīng)力時效試樣腐蝕速率最小，腐蝕最慢。此外，無應(yīng)力時效試樣極化電阻值最低，也印證了其腐蝕速度最快。綜合腐蝕電位、腐蝕電流密度和極化電阻的比較分析，可見無應(yīng)力時效試樣耐腐蝕性能最差，200 MPa應(yīng)力時效試樣耐腐蝕性能最好。

利用C View軟件對7A04鋁合金不同時效應(yīng)力下二級時效試樣極化曲線進行擬合，得出各試樣腐蝕電位（Ecorr）、腐蝕電流密度（Jcorr）和極化電阻（Rp）擬合值，見表3。前兩者隨應(yīng)力變化規(guī)律見圖2。可以看出，無應(yīng)力時效試樣腐蝕電位僅為-0.851V，應(yīng)力時效后，試樣腐蝕電位均升高，200 MPa應(yīng)力時效試樣腐蝕電位提升11.8%，為應(yīng)力時效試樣中最高。100 MPa應(yīng)力時效試樣腐蝕電流密度有所降低，時效應(yīng)力增加到200MPa時，試樣的腐蝕電流密度最低，比無應(yīng)力時效試樣低一個數(shù)量級，僅為5.249×10-7 A·cm-2。根據(jù)腐蝕熱力學(xué)可知，腐蝕電位越高，越不易發(fā)生腐蝕，因此無應(yīng)力時效試樣易被腐蝕，應(yīng)力時效的試樣不易被腐蝕；根據(jù)腐蝕動力學(xué)可知，腐蝕電流密度越小，腐蝕速率越小，因此無應(yīng)力時效試樣腐蝕速率最大，腐蝕最快，200MPa應(yīng)力時效試樣腐蝕速率最小，腐蝕最慢。此外，無應(yīng)力時效試樣極化電阻值最低，也印證了其腐蝕速度最快。綜合腐蝕電位、腐蝕電流密度和極化電阻的比較分析，可見無應(yīng)力時效試樣耐腐蝕性能最差，200 MPa應(yīng)力時效試樣耐腐蝕性能最好。圖3為200MPa時效應(yīng)力下不同應(yīng)力時效方式下7A04鋁合金的極化曲線。可以看出，不同應(yīng)力時效方式下試樣的極化曲線形狀類似，但腐蝕電位、點蝕電位和自腐蝕電流有顯著差別。二級應(yīng)力時效試樣的腐蝕電位高于單級應(yīng)力時效試樣。但從點蝕電位看，二級應(yīng)力時效試樣耐點蝕能力和無應(yīng)力時效試樣相當(dāng)，但小于單級時效試樣。

【參考文獻】：
期刊論文
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