二級時效應力對7A04鋁合金電化學腐蝕行為的影響
發(fā)布時間：2021-04-04 06:53
采用極化曲線和電化學阻抗譜法,研究了在3.5%的NaCl溶液中二級時效應力對Al-Zn-Mg-Cu鋁合金（7A04）電化學腐蝕特性的影響。結(jié)果表明,在0～300MPa二級時效應力內(nèi),隨著應力增加,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時其耐電化學腐蝕性能最佳,對應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;與無應力和單級應力時效相比,7A04鋁合金二級應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鋁合金應力時效后析出相分布和尺寸的改變是其耐電化學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
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
不同應力時效方式的7A04鋁合金極化曲線
圖1為7A04鋁合金不同二級應力時效試樣的極化曲線�？梢钥闯�，不同時效應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]。但各應力下該平臺位置差別不大，說明時效應力的變化對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。前兩者隨應力變化規(guī)律見圖2�？梢钥闯�，無應力時效試樣腐蝕電位僅為-0.851V，應力時效后，試樣腐蝕電位均升高，200 MPa應力時效試樣腐蝕電位提升11.8%，為應力時效試樣中最高。100 MPa應力時效試樣腐蝕電流密度有所降低，時效應力增加到200MPa時，試樣的腐蝕電流密度最低，比無應力時效試樣低一個數(shù)量級，僅為5.249×10-7 A·cm-2。根據(jù)腐蝕熱力學可知，腐蝕電位越高，越不易發(fā)生腐蝕，因此無應力時效試樣易被腐蝕，應力時效的試樣不易被腐蝕；根據(jù)腐蝕動力學可知，腐蝕電流密度越小，腐蝕速率越小，因此無應力時效試樣腐蝕速率最大，腐蝕最快，200MPa應力時效試樣腐蝕速率最小，腐蝕最慢。此外，無應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，可見無應力時效試樣耐腐蝕性能最差，200 MPa應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。前兩者隨應力變化規(guī)律見圖2�？梢钥闯�，無應力時效試樣腐蝕電位僅為-0.851V，應力時效后，試樣腐蝕電位均升高，200 MPa應力時效試樣腐蝕電位提升11.8%，為應力時效試樣中最高。100 MPa應力時效試樣腐蝕電流密度有所降低，時效應力增加到200MPa時，試樣的腐蝕電流密度最低，比無應力時效試樣低一個數(shù)量級，僅為5.249×10-7 A·cm-2。根據(jù)腐蝕熱力學可知，腐蝕電位越高，越不易發(fā)生腐蝕，因此無應力時效試樣易被腐蝕，應力時效的試樣不易被腐蝕；根據(jù)腐蝕動力學可知，腐蝕電流密度越小，腐蝕速率越小，因此無應力時效試樣腐蝕速率最大，腐蝕最快，200MPa應力時效試樣腐蝕速率最小，腐蝕最慢。此外，無應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，可見無應力時效試樣耐腐蝕性能最差，200 MPa應力時效試樣耐腐蝕性能最好。圖3為200MPa時效應力下不同應力時效方式下7A04鋁合金的極化曲線�？梢钥闯觯煌瑧r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。二級應力時效試樣的腐蝕電位高于單級應力時效試樣。但從點蝕電位看，二級應力時效試樣耐點蝕能力和無應力時效試樣相當，但小于單級時效試樣。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高強鋁合金流變成形的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 郭洪民,劉斌,楊湘杰. 特種鑄造及有色合金. 2018(06)
[2]多級固溶對7A04鋁合金的力學性能和剝落腐蝕性能的影響[J]. 王超群,趙君文,李虎,戴光澤,韓靖. 中南大學學報(自然科學版). 2017(06)
[3]時效制度對擠壓Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu鋁合金電化學腐蝕性能的影響[J]. 孫擎擎,董朋軒,孫睿吉,陳啟元,陳康華. 中國有色金屬學報. 2015(04)
[4]逐步固溶處理對Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金組織和局部腐蝕性能的影響[J]. 陳康華,巢宏,方華嬋,肖代紅,陳送義. 中南大學學報(自然科學版). 2010(05)
[5]7075鋁合金應力腐蝕敏感性的SSRT和電化學測試研究[J]. 劉繼華,李荻,朱國偉,劉培英. 腐蝕與防護. 2005(01)
本文編號：3117935
【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(11)北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
不同應力時效方式的7A04鋁合金極化曲線
圖1為7A04鋁合金不同二級應力時效試樣的極化曲線�？梢钥闯�，不同時效應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]。但各應力下該平臺位置差別不大，說明時效應力的變化對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。前兩者隨應力變化規(guī)律見圖2�？梢钥闯�，無應力時效試樣腐蝕電位僅為-0.851V，應力時效后，試樣腐蝕電位均升高，200 MPa應力時效試樣腐蝕電位提升11.8%，為應力時效試樣中最高。100 MPa應力時效試樣腐蝕電流密度有所降低，時效應力增加到200MPa時，試樣的腐蝕電流密度最低，比無應力時效試樣低一個數(shù)量級，僅為5.249×10-7 A·cm-2。根據(jù)腐蝕熱力學可知，腐蝕電位越高，越不易發(fā)生腐蝕，因此無應力時效試樣易被腐蝕，應力時效的試樣不易被腐蝕；根據(jù)腐蝕動力學可知，腐蝕電流密度越小，腐蝕速率越小，因此無應力時效試樣腐蝕速率最大，腐蝕最快，200MPa應力時效試樣腐蝕速率最小，腐蝕最慢。此外，無應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，可見無應力時效試樣耐腐蝕性能最差，200 MPa應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。前兩者隨應力變化規(guī)律見圖2�？梢钥闯�，無應力時效試樣腐蝕電位僅為-0.851V，應力時效后，試樣腐蝕電位均升高，200 MPa應力時效試樣腐蝕電位提升11.8%，為應力時效試樣中最高。100 MPa應力時效試樣腐蝕電流密度有所降低，時效應力增加到200MPa時，試樣的腐蝕電流密度最低，比無應力時效試樣低一個數(shù)量級，僅為5.249×10-7 A·cm-2。根據(jù)腐蝕熱力學可知，腐蝕電位越高，越不易發(fā)生腐蝕，因此無應力時效試樣易被腐蝕，應力時效的試樣不易被腐蝕；根據(jù)腐蝕動力學可知，腐蝕電流密度越小，腐蝕速率越小，因此無應力時效試樣腐蝕速率最大，腐蝕最快，200MPa應力時效試樣腐蝕速率最小，腐蝕最慢。此外，無應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，可見無應力時效試樣耐腐蝕性能最差，200 MPa應力時效試樣耐腐蝕性能最好。圖3為200MPa時效應力下不同應力時效方式下7A04鋁合金的極化曲線�？梢钥闯觯煌瑧r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。二級應力時效試樣的腐蝕電位高于單級應力時效試樣。但從點蝕電位看，二級應力時效試樣耐點蝕能力和無應力時效試樣相當，但小于單級時效試樣。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高強鋁合金流變成形的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 郭洪民,劉斌,楊湘杰. 特種鑄造及有色合金. 2018(06)
[2]多級固溶對7A04鋁合金的力學性能和剝落腐蝕性能的影響[J]. 王超群,趙君文,李虎,戴光澤,韓靖. 中南大學學報(自然科學版). 2017(06)
[3]時效制度對擠壓Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu鋁合金電化學腐蝕性能的影響[J]. 孫擎擎,董朋軒,孫睿吉,陳啟元,陳康華. 中國有色金屬學報. 2015(04)
[4]逐步固溶處理對Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金組織和局部腐蝕性能的影響[J]. 陳康華,巢宏,方華嬋,肖代紅,陳送義. 中南大學學報(自然科學版). 2010(05)
[5]7075鋁合金應力腐蝕敏感性的SSRT和電化學測試研究[J]. 劉繼華,李荻,朱國偉,劉培英. 腐蝕與防護. 2005(01)
本文編號：3117935
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