熱處理制度對(duì)合金腐蝕性能的影響

1、熱處理制度對(duì)合金腐蝕性能的影響不同熱處理制度鋁合金微觀組織會(huì)有較人區(qū)別.其對(duì)外部環(huán)境的抗臨蝕性能也會(huì)有不同的體現(xiàn)。為了探討AkLO4Mg-0.85SiE合金適合的服役環(huán)境.本和匸要研究在欠時(shí)效、峰時(shí)效和過時(shí)效狀態(tài)三種熱處理工藝下舍金的#1蝕性能通過晶間囲蝕和極化曲線兩種實(shí)驗(yàn)方法來來研究和表征合金的抗屆蝕性能喪67為合金三種不同熱處理制度A6-1合全三種不同熱處理軻度熱處理工c同洛時(shí)（nJmin時(shí)敗禍度貯時(shí)效時(shí)間Th欠時(shí)效540451652峰時(shí)效540451659過時(shí)效540451652461晶間腐蝕將合金制成SU&m的小型試樣,在水螂機(jī)上進(jìn)行粗曆,細(xì)磨和拋光,按照國(guó)7998-2005進(jìn)f丁儉處

2、理，用有機(jī)涓劑（如乙醉、內(nèi)常A公除表面油汚,隨后在氫氧化鈉洛液（申配比1+9）浸泡5到15mim量后放入硝酸洛液（配比3+7）中.直至表面光泓將試樣取出后.用水沖干凈.削一面與腐蝕介質(zhì)接觸，英他面用石蠟知住，毎種狀態(tài)的試樣準(zhǔn)備3個(gè)“臨蝕液湊擬海水，成分為3%的氯化訥溶液與鹽赧溶液（10mL/L）的均勻混合液，將試樣忌掛在裝有嗚蝕液的玻瞞容器內(nèi)，實(shí)驗(yàn)在溫度為35T?2V的忻溫箱內(nèi)進(jìn)毎實(shí)騎時(shí)間24h,試樣表面積打腐述液體積間的比值應(yīng)小f20mm：/mL,不I-可狀態(tài)的試樣分幵放軒住盛冇牖蝕液【與明標(biāo)注的玻璃容器內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)束厲*試樣用水洗凈*沖十厲沿著試樣的主變形方間的一端切去5mm.機(jī)械拋比后不經(jīng)斕

3、蝕在僉相匾徽錘卜觀察腐詵形貌.合侖不同熱處理制度試樣的晶間腐蝕形貌如圖6-1所乩IU6-1不罔熱處理制產(chǎn)下合金的腐憧彫！t:（a時(shí)故；（b）時(shí)效：広）過時(shí)敗由R16-1肋示可知.合金在不同熱處理制度下表現(xiàn)出不同的腐蝕形貌。從圖6-1(a)可以看到，欠時(shí)效狀態(tài)F合金出現(xiàn)輕微的晶間腐蝕腐蝕深度較淺:ffl6-1(b)足合金崢時(shí)效時(shí)的晶間腐蝕形貌，此時(shí)合金品間腐蝕嚴(yán)重，腐蝕沿晶界向晶粒內(nèi)部延伸.牖燭深度最大達(dá)到圖&1(c)是合金過時(shí)效狀態(tài)的腐蝕形貌圖，與61a)和(b)相比，該狀杰下晶間腐蝕較欠時(shí)效狀態(tài)明顯,但比峰時(shí)效時(shí)晶間腐蝕深度淺.不同狀態(tài)下合金品間腐蝕的圮大深度對(duì)比圖如圖6-2所示.40001

4、欠時(shí)效峰時(shí)效過時(shí)效B6-2合金不同踐處理的度下結(jié)合圖6-1和圖6-2可知，合金欠時(shí)效狀態(tài)下附蝕性能較好，過時(shí)效品間腐純明顯，峰時(shí)效狀態(tài)下有嚴(yán)匝的晶何腐蝕現(xiàn)獨(dú)出現(xiàn)6.2合金極化曲線將合金制成的小型企方形試樣左其一角鉆孔，連接導(dǎo)線.在水磨機(jī)上對(duì)試樣粗磨、細(xì)疔和拋光，陽一而(Icmxlcm)作為待測(cè)電極接鮭電解液，氏余面用石蠟封住，每個(gè)狀態(tài)的試樣準(zhǔn)涪3個(gè)平行樣。實(shí)嵋所用電解液為3.5%的氯化鈾溶液，以Hg/KCI作為參比電極，金屬鉗片作為輔助電極.實(shí)聆所用儀器為SolartronSI1287型電化學(xué)綜合測(cè)試儀，實(shí)驗(yàn)溫度為宅溫電位打描范H4為J.2V0.5V,掃描速度為2mv/s。合金不同熱處理制度下

5、的極化曲線如圖6-3所示從圖6-3可以看出，合金三種不同的熱處理狀態(tài)的極化曲線有明顯的差異。合金欠時(shí)效狀態(tài)的極化曲線偏左上方.峰時(shí)效狀念的極化曲線處于右下方，過時(shí)效狀態(tài)的極化曲線介于上述購(gòu)者之間.圖6-4為極化曲線外延法測(cè)自腐蝕電位與自腐蝕電流。陽極極化曲線和陰極極化曲線恵線區(qū)段稱為塔串爾區(qū)，通過延氏陽極極化曲線和陰極極化曲線的塔北爾區(qū)，便兩條H線交于一點(diǎn)，其腳対應(yīng)的縱坐標(biāo)為自倍蝕電位，橫坐林為自噴諛因此，根妳圖6所示方法，通過擬合可以求出Al1.04Mg4).85Si合金不同熱處理狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的白腐蝕電位和口腐蝕電流密度如袤6-2所示.A6-2合金不岡熱處理狀態(tài)下的機(jī)化數(shù)據(jù)合金狀態(tài)白腐蝕電位

6、(V)口也蝕電注密度(A/cm*2)欠時(shí)效0.4192.02104峰討效-0.560130劉（T6過吋效-0.4912.49*107從表62町以看出.合金自幅t*電位和自腐蝕電渝密度峰時(shí)效狀態(tài)最大，過時(shí)效次之.欠時(shí)效白謝誼電位和電流密度最小.自腐蝕電位越大.合金的爲(wèi)辿傾向耀大，白腐蝕電流反趙人，衣叨合僉腐讀速腹越快由此可知，合金峰時(shí)效時(shí)最易腐蝕且腐蝕速度址大，欠時(shí)效狀念垠不易腐蝕，過時(shí)效狀態(tài)屈蝕頌向和腐蝕速度介于蜂時(shí)效和欠時(shí)效狀態(tài)兩者間該結(jié)論與品間腐蝕實(shí)臉?biāo)贸龅慕Y(jié)論一致，通過兩種實(shí)驗(yàn)F段，得出共同的結(jié)論；合金峰時(shí)效狀態(tài)b.擠翎蝕性能最差:過時(shí)效狀念卜，胡諛住能得到改普：欠時(shí)效狀態(tài)具有牧為良好

7、的抗腐蝕性能，腐蝕傾向較弱，合金不同熱處理制度卜的爲(wèi)蝕狀態(tài)與合金顯徴組織有看密切聯(lián)系，通過分析不同熱處理制度下合金的袒織和物相分布，以進(jìn)一步明確直腐蝕機(jī)理6.3分析與討論圖6-5所示為合金不同熱處理制度卜晶界處透射照片。由第五章分析可知，二種熱處理狀杰下，合金晶內(nèi)上耍的析出村足亞穩(wěn)相，欠時(shí)效狀態(tài)F，品粒內(nèi)主變分布的足球狀GP區(qū)，峰時(shí)效和過時(shí)效狀態(tài)下，乩內(nèi)上耍的析出相足/T相，6-5合金不同的處燈制度下島齊的it射原片(a)(b)*魏：(e)iifltM只是在0相尺寸和數(shù)帚有所區(qū)別，而合金晶界處弓品粒內(nèi)部有著不同環(huán)境.I1J于與基體存在電位差，MSi相和棊體易形成腐蝕電池.鋁埜體一股較Z析出相有

8、較大向積，M&SI相作為陽極相就與基體形成了大陰極小忸極，加速了陽極柑的溶解.由RI6-5(a)町知，合金欠時(shí)效時(shí)，山于時(shí)效時(shí)間較矩，原子擴(kuò)散遷移不夠充分，任合金晶界處只仃少吊孤立的Mg：Si相，在腐蝕實(shí)驗(yàn).Mg2Si相作為陽極相溶解.從而造成牖蝕沿晶間進(jìn)廳，但山于典析出數(shù)吊較少，丙此晶何腐蝕輕微，腐蝕電流密度較小，謝蝕傾向較弱:圖6-5(b)為合金峰時(shí)效狀念下晶界照片，可以發(fā)現(xiàn)坤時(shí)效時(shí)，校長(zhǎng)時(shí)效時(shí)何促進(jìn)了MgiSi相沿若聒間連續(xù)析出，Mg2SiW析出數(shù)昂顯著增多，相對(duì)F晶外處附近的屣體山于存在較大的電位羞兩者構(gòu)成了鷹蝕電池.腐蝕傾向嚴(yán)電.腐蝕速度校大.又陰為Mg2Si相連續(xù)析出使其與基體形成連續(xù)的腐諛通道.腐蝕沿著晶界能夠延伸到品體內(nèi)部；過時(shí)敘狀態(tài)卜，時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)，晶界hMg2Si相長(zhǎng)大并且球化，不再呈現(xiàn)連續(xù)分布的狀態(tài),腐蝕通道