發(fā)布時(shí)間：2017-08-02 02:09

  本文關(guān)鍵詞：7055Al與Al-0.2Zr合金的腐蝕行為研究

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【摘要】：7055Al是超高強(qiáng)鋁合金一種,具有高強(qiáng)度、密度輕、有著較大的比強(qiáng)度的特性,在航空、航天、能源、電力等工業(yè)有著廣泛應(yīng)用,但加入高含量的Zn、Mg、Cu元素,會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕、晶間腐蝕和其他類型腐蝕,導(dǎo)致耐蝕性降低。Al-Zr/Al-Zr-B系列合金是一種耐熱Al合金,其強(qiáng)度可以達(dá)到180MPa,Zr元素能夠有效降低其熱強(qiáng)度損失,但添加Zr對(duì)耐蝕性尚不明了,故而研究其腐蝕行為很有必要本文采用掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡、EDS、電化學(xué)工作站以及晶間腐蝕和剝蝕方法對(duì)7055Al和Al-0.2Zr的組織結(jié)構(gòu)和腐蝕性能進(jìn)行研究,獲得如下結(jié)果。采用電化學(xué)測(cè)試方法研究了7055Al腐蝕性能,發(fā)現(xiàn)回歸再時(shí)效(RRA)處理的合金綜合耐蝕性能最好,人工時(shí)效狀態(tài)(T6)的合金耐蝕性最差,擠壓狀態(tài)合金相對(duì)較好。弱酸環(huán)境有助于析氫腐蝕的發(fā)生,中性溶液的電化學(xué)測(cè)試形貌為點(diǎn)蝕和晶間腐蝕混合組成,酸性溶液的腐蝕形貌呈現(xiàn)均勻腐蝕形貌,p H值對(duì)點(diǎn)蝕電位無明顯影響。采用剝蝕試驗(yàn)、EDS能譜、掃描電鏡和金相觀察等方法研究了7055Al的剝蝕行為,發(fā)現(xiàn)T6態(tài)合金于浸泡初期形成的氧化膜很快被Cl-破壞,從而進(jìn)入快速腐蝕階段;擠壓態(tài)合金在數(shù)小時(shí)內(nèi)仍然具有抗剝蝕性能,在第20h時(shí)氧化膜進(jìn)入破壞時(shí)期。通過剝蝕形貌特征,發(fā)現(xiàn)T6態(tài)合金多在中心處有粗大的Al3Fe、Al Fe Si Mn相形成發(fā)生剝落,呈現(xiàn)楔形形貌,并伴有由η?,Mg Si2等陽極相溶解形成的縱深孔洞,擠壓態(tài)合金只在試樣邊緣出現(xiàn)離散的較淺的剝蝕孔;兩者皆形成沿晶的河流花樣裂紋形成。研究了三種狀態(tài)的7055Al晶間腐蝕敏感性,發(fā)現(xiàn)擠壓態(tài)的7055Al腐蝕形貌為點(diǎn)蝕,T6態(tài)合金的腐蝕形貌表現(xiàn)為點(diǎn)蝕與晶界腐蝕的混合形貌,7055Al-RRA與擠壓狀態(tài)相似,無晶界腐蝕但有點(diǎn)蝕坑存在。采用電化學(xué)實(shí)驗(yàn)和金相顯微鏡研究了Al-0.2Zr合金的時(shí)效時(shí)間與耐蝕性關(guān)系,在220℃時(shí)效時(shí),其耐蝕性從高到低為:時(shí)效2h10h時(shí)效14h8h;形貌觀察發(fā)現(xiàn)時(shí)效2h的腐蝕形貌為輕微點(diǎn)蝕,試樣在時(shí)效8h為較嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。
【關(guān)鍵詞】：7055Al Al-0.2Zr耐熱鋁合金 腐蝕行為 微觀形貌
【學(xué)位授予單位】：沈陽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG178
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 引言11
• 1.2 鋁合金分類11-12
• 1.3 鋁合金的腐蝕12-15
• 1.3.1 鋁合金的腐蝕過程12-13
• 1.3.2 7055Al合金的腐蝕類型13-15
• 1.4 鋁合金的熱處理15-18
• 1.4.1 退火處理15-16
• 1.4.2 固溶和時(shí)效處理16-18
• 1.5 合金元素在 7055Al的作用以及主要強(qiáng)化相18-19
• 1.6 熱處理對(duì) 7055Al腐蝕性能影響19-20
• 1.7 架空耐熱鋁導(dǎo)線20-21
• 1.7.1 架空耐熱鋁導(dǎo)線概述20-21
• 1.7.2 合金元素元素對(duì)耐熱鋁導(dǎo)線的影響21
• 1.8 本文實(shí)驗(yàn)內(nèi)容21-23
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法23-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法23-27
• 2.2.1 材料熱處理工藝23-24
• 2.2.2 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)24
• 2.2.3 剝蝕實(shí)驗(yàn)24-25
• 2.2.4 晶間腐蝕25
• 2.2.5 腐蝕形貌與組織觀察25-27
• 第3章 7055Al的剝蝕與晶間腐蝕的行為研究27-41
• 3.1 引言27
• 3.2 剝蝕實(shí)驗(yàn)27-31
• 3.2.1 掃描電鏡形貌27-29
• 3.2.2 金相顯微鏡的腐蝕形貌29-31
• 3.3 剝蝕阻抗與時(shí)間關(guān)系31-34
• 3.4 剝蝕斷面的能譜分析34-37
• 3.5 晶間腐蝕37-39
• 3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論39
• 3.7 本章小結(jié)39-41
• 第4章 7055Al極化曲線和EIS研究41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 電化學(xué)測(cè)試41-45
• 4.2.1 動(dòng)電位極化曲線測(cè)試41-43
• 4.2.2 阻抗譜測(cè)試43-45
• 4.3 電化學(xué)腐蝕形貌45-48
• 4.4 分析與討論48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 第5章 Al-0.2Zr合金腐蝕行為研究51-57
• 5.1 引言51
• 5.2 極化曲線與EIS測(cè)試51-54
• 5.3 腐蝕形貌觀察54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第6章 結(jié)論57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 在學(xué)期間研究成果63-65
• 致謝65-66

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1 呂帥;7055Al與Al-0.2Zr合金的腐蝕行為研究[D];沈陽大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：607156