鋁合金AA2024、AA6061和AA7075電化學腐蝕行為
本文關(guān)鍵詞:鋁合金AA2024、AA6061和AA7075電化學腐蝕行為,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:鋁合金質(zhì)輕,比強度高,同時也具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,機械性能等,廣泛被應(yīng)用于軍工,民用,航空航天等多個領(lǐng)域,尤其在航空航天領(lǐng)域更加占據(jù)著不可替代的位置。然而其服役的環(huán)境變化無常,比如自然條件(大氣腐蝕),太空極端條件(宇宙風暴),海洋苛刻條件(高溫沖刷腐蝕),導致其使用壽命受到了巨大的挑戰(zhàn),這是個核心,前沿,共性的關(guān)鍵問題,因此研究鋁合金材料的腐蝕行為對航天航空材料的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。雖然國內(nèi)外研究已經(jīng)頗多,但是本論文是從獨特的角度研究了鋁合金板材,主要研究鋁合金板材各截面的耐腐蝕性能,,其為本論文的亮點。 本論文采用動電位掃描和電化學阻抗譜(electrochemical impedance spectroscopy)等電化學測試技術(shù),對裸露的航空航天材料AA2024,AA6061,AA7075三種鋁合金板材的不同截面的耐腐行為進行研究,主要研究以下幾個方面: (a)通過金相顯微觀察,判斷三種鋁合金板材的截面情況,從而得出軋制方向,軋制面; (b)在溶液除氧,溶氧的條件下,通過動電位掃描,單掃,回掃的測試參數(shù)設(shè)置下,進行鋁合金各截面的耐腐蝕性能的對比; (c)通過電化學阻抗測試技術(shù),得出了等效電路圖,進而對鋁合金各截面的耐腐蝕性能做出對比性分析。 實驗表明:(i)在0.01M NaCl溶液、室溫、溶液溶氧條件下,從腐蝕熱力學角度講,板材的縱軋制截面(L-ST)與軋制面(L-LT)的自腐蝕電位相近,而橫軋制截面(LT-ST)的自腐蝕電位相對于其它兩截面時更負;從腐蝕動力學的角度講,橫軋制截面(LT-ST)的腐蝕電流密度最小,而軋制面(L-LT)的腐蝕電流密度最大。在無氧條件下,其所有的腐蝕電位都相對于有氧條件下的腐蝕電位向負的方向移動,并且腐蝕電流密度都比有氧條件時的小,而各個鋁合金其各截面的耐腐蝕性能與其溶液溶氧條件基本一致;(ii)通過交流阻抗圖譜分析,由兩個容抗弧組成,高頻容抗弧的直徑顯現(xiàn)了荷轉(zhuǎn)移電阻的大小,而中低頻容抗弧顯現(xiàn)的是由腐蝕產(chǎn)物引起的擴散電阻,其腐蝕產(chǎn)物將會影響電極的表面狀態(tài)以及電極與溶液構(gòu)成的雙電層中的電位分布,進而影響電極反應(yīng)速度,所以其交流阻抗值由荷轉(zhuǎn)移電阻與擴散電阻組成,二者共同決定交流阻抗值的大小,進而決定耐腐蝕性能的高低。 通過本實驗測試,可以更加清楚地知道鋁合金板材各截面的耐腐蝕性能,從而為鋁合金材料的選用以及表面處理等防護手段提供一定的理論指導。
【關(guān)鍵詞】:鋁合金 電化學 腐蝕性能
【學位授予單位】:內(nèi)蒙古科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:TG174.36
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 引言11-12
- 1 文獻綜述12-31
- 1.1 鋁合金的概述12-14
- 1.1.1 鋁合金的特點12-13
- 1.1.2 鋁合金的分類13-14
- 1.2 飛機鋁合金材料的發(fā)展及現(xiàn)狀14-16
- 1.3 國內(nèi)外鋁合金材料的腐蝕研究進展16-26
- 1.3.1 鋁合金的腐蝕類型16-24
- 1.3.1.1 點蝕17-18
- 1.3.1.2 晶間腐蝕18-21
- 1.3.1.3 剝蝕21-22
- 1.3.1.4 應(yīng)力腐蝕22-24
- 1.3.2 表面處理的鋁合金材料的大氣腐蝕24
- 1.3.3 鋁合金腐蝕的影響因素24-26
- 1.4 鋁合金腐蝕的研究方法26-29
- 1.4.1 金屬腐蝕的電化學歷程26
- 1.4.2 電化學腐蝕測試技術(shù)26-29
- 1.4.2.1 穩(wěn)態(tài)極化曲線測量27-28
- 1.4.2.2 交流阻抗技術(shù)28-29
- 1.5 本文的研究內(nèi)容與意義29-31
- 2 實驗內(nèi)容31-39
- 2.1 實驗材料與設(shè)備31-32
- 2.1.1 實驗材料31
- 2.1.2 實驗藥品31-32
- 2.1.3 實驗設(shè)備32
- 2.2 試樣制備32-35
- 2.2.1 金相試樣制備32-33
- 2.2.2 電化學測試試樣制備33-35
- 2.3 性能檢測技術(shù)35-37
- 2.3.1 電化學測試技術(shù)35-37
- 2.3.1.1 有氧條件的電化學測試36-37
- 2.3.1.2 無氧條件的電化學測試37
- 2.4 鋁合金表面形貌觀察分析37-39
- 3 實驗結(jié)果與分析39-63
- 3.1 AA2024 鋁合金的測試結(jié)果與分析39-46
- 3.1.1 測試面的確定39-40
- 3.1.2 有氧條件下的電化學測試結(jié)果與分析40-42
- 3.1.2.1 動電位極化曲線40-41
- 3.1.2.2 交流阻抗譜41-42
- 3.1.3 無氧條件下的電化學測試結(jié)果與分析42-45
- 3.1.3.1 動電位極化曲線42-44
- 3.1.3.2 交流阻抗譜44-45
- 3.1.4 小結(jié)45-46
- 3.2 AA6061 鋁合金的測試結(jié)果與分析46-53
- 3.2.1 測試面的確定46-47
- 3.2.2 有氧條件下的電化學測試結(jié)果與分析47-50
- 3.2.2.1 動電位極化曲線47-49
- 3.2.2.2 交流阻抗譜49-50
- 3.2.3 無有氧條件下的電化學測試結(jié)果與分析50-52
- 3.2.3.1 動電位極化曲線50-51
- 3.2.3.2 交流阻抗圖譜51-52
- 3.2.4 小結(jié)52-53
- 3.3 AA7075 鋁合金的測試結(jié)果與分析53-59
- 3.3.1 測試面的確定53
- 3.3.2 有氧條件下的電化學測試結(jié)果與分析53-56
- 3.3.2.1 動電位極化曲線53-54
- 3.3.2.2 交流阻抗圖譜54-56
- 3.3.3 無氧條件下的電化學測試結(jié)果與分析56-58
- 3.3.3.1 動電位極化曲線56-57
- 3.3.3.2 交流阻抗圖譜57-58
- 3.3.4 小結(jié)58-59
- 3.4 AA7075 鋁合金腐蝕的理論性分析59-63
- 結(jié)論63-64
- 參考文獻64-70
- 在學研究成果70-72
- 致謝72
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 鄭強,陳康華,張茁,黃蘭萍,劉紅衛(wèi);高溫預析出對7XXX系列鋁合金力學性能和應(yīng)力腐蝕性能的影響[J];金屬熱處理;2004年11期
2 李荻,張琦,王弟珍,郭寶蘭,張玉梅;LY12cz 鋁合金晶間腐蝕模擬試驗研究[J];北京航空航天大學學報;1998年01期
3 李獲,左尚志,郭寶蘭;LY12鋁合金剝蝕行為的研究[J];中國腐蝕與防護學報;1995年03期
4 王月,吳庭翱;含鈧Al-Mg合金的抗應(yīng)力腐蝕和剝落腐蝕性能研究[J];中國腐蝕與防護學報;2005年04期
5 徐乃欣,趙靈源,丁翠紅,張承典,李潤身,鐘慶東;研究大氣腐蝕金屬表面結(jié)露行為的新技術(shù)[J];中國腐蝕與防護學報;2001年05期
6 陳康華,黃蘭萍,鄭強,胡化文;高溫預析出對7A52合金應(yīng)力腐蝕性能的影響[J];中國有色金屬學報;2005年03期
7 劉繼華,李荻,劉培英,郭寶蘭;7075鋁合金的力學與電化學交互作用[J];材料工程;2005年02期
8 安百剛,張學元,宋詩哲,李洪錫,韓恩厚;LY12鋁合金在模擬酸雨溶液中的阻抗譜研究[J];中國腐蝕與防護學報;2003年03期
9 陳躍良,段成美,呂國志;軍用飛機日歷壽命預測技術(shù)研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)問題[J];中國工程科學;2002年04期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 何建平;環(huán)境與力學因素協(xié)同作用下的航空鋁合金性能研究[D];南京航空航天大學;2002年
本文關(guān)鍵詞:鋁合金AA2024、AA6061和AA7075電化學腐蝕行為,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:402715
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/402715.html