回歸再時效中預時效對7050鋁合金熱軋板抗腐蝕性能的影響.pdf

1、20世紀70年代，美國Aloca公司開發(fā)出了合金強度、斷裂韌性及抗應力腐蝕性能均較好的7050等第3代鋁合金，并作為結構材料廣泛應用在航空航天工業(yè)。然而，7050鋁合金中厚板易產生剝落腐蝕和應力腐蝕開裂等腐蝕現象，嚴重地制約了材料的廣泛應用。本文以國產航空用7050鋁合金熱軋板為實驗研究對象，通過測定合金的硬度、電導率，進行剝落腐蝕和慢應變速率應力腐蝕實驗，借助電化學手段表征和合金微觀組織形貌觀察，研究了回歸再時效(RRA)中預時效對7

2、050鋁合金抗腐蝕性能的影響，獲得了以下的主要結論:
　　(1)探明了單級時效時間對合金剝落腐蝕性能的影響規(guī)律。發(fā)現在140℃單級時效溫度下，延長單級時效時間，有利于合金抗腐蝕性能的提高，特別是當合金處于過時效狀態(tài)時，抗剝落腐蝕性能較好。7050鋁合金經過140℃/24h單級時效處理后（過時效狀態(tài)），在EXCO溶液中浸泡48h，剝落腐蝕等級為EA+。
　　(2)借助電化學手段對7050鋁合金的腐蝕性能進行了表征。在140℃單

3、級時效溫度下，隨著時效時間增加，合金的穩(wěn)定開路電位(自腐蝕電位Ecorr)升高，由極化曲線得到腐蝕電流值icorr變小，電化學阻抗譜中容抗弧半徑增大，阻抗模值|Z|升高。這些電化學特征量表明7050鋁合金隨著單級時效時間增加，抗腐蝕性能提高。
　　(3)探求了預時效溫度對7050鋁合金應力腐蝕性能的影響，優(yōu)化了預時效溫度。研究表明隨著預時效溫度升高，7050合金抗應力腐蝕性能先增強后降低，預時效溫度為80℃，即預時效為稍微欠時效時

4、，合金抗應力腐蝕性能較好，在緩慢應變速率(10-6s-1)和3.5％NaCl溶液腐蝕介質下，合金抗拉強度為473.5MPa，延伸率為10.67％，ISSRT指數為0.05824。
　　(4)從微觀組織角度解釋了合金抗應力腐蝕性能隨預時效溫度變化的機理。隨著預時效溫度升高，RRA時效后7050鋁合金晶內析出相從以GP區(qū)為主轉變?yōu)橐驭?相為主，不易造成應力集中，對合金抗應力腐蝕性能有利。同時晶界析出相逐漸粗化，晶界不連續(xù)，合金晶界上不

5、會產生連續(xù)的陽極溶解過程，合金應力腐蝕敏感性降低。但預時效溫度進一步升高時，晶界會出現較寬的無沉淀析出帶PFZ（如預時效溫度為120℃時，RRA時效后合金晶界無沉淀析出帶PFZ寬度約為140nm），PFZ易導致應力集中和陽極溶解過程，對合金抗應力腐蝕性能不利。
　　(5)在優(yōu)化預時效溫度基礎上，對預時效時間進行了優(yōu)化。研究發(fā)現預時效溫度為80℃時，隨著預時效時間增加，RRA時效后7050鋁合金的ISSRT指數先降低，在24h時達到