7050铝合金晶界特性分析及其对合金腐蚀行为的影响

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本文采用了等温时效及非等温时效工艺,对7050铝合金进行热处理,采用透射电镜(TEM)对不同时效处理后,合金的晶内析出相、晶界析出相、晶界无析出带等的特征进行观察分析。尤其采用了透射电镜中的HADDF-STEM模式观察了晶界区域的成分分布,对晶界区域进行EDS分析,半定量的研究不同合金元素在晶界处的分布情况。利用扫描探针显微镜,测试不同时效处理后合金经过化学刻蚀后的表面电势,尤其对晶界区域的表面电势进行了细致的分析。并对晶界区域的成分与表面电势之间的关系进行了研究。经过不同时效处理后合金的晶界区域三种合金元素的比例不同,晶界析出相是由一定比例的Cu、Mg、Zn三种元素组成的。随着非等温时效时间的延长,三种元素的强度比增加。晶界无析出带位置Cu、Mg、Zn三种元素贫化,强度比低于基体。本文通过测量动电位极化曲线,对各时效态合金的点蚀电位、腐蚀电流进行表征,分析点蚀的形貌及引起点蚀电位不同的诱因。基于动电位极化试验样品,进行了EBSD分析,分析了点蚀发生位置与晶界之间的关系,探讨晶界特性与点蚀行为的相关性。发现点蚀往往在合金的晶界处优先发生,并向晶内扩展。采用EXCO溶液全浸方法,分析各时效态7050铝合金的晶间腐蚀、剥落腐蚀行为,利用扫描电镜(SEM)对合金去除腐蚀产物后的腐蚀形貌进行观察,得出以下主要结果。不同时效处理后的合金腐蚀发展过程相似,但腐蚀发展的速率不同。随着浸泡时间的延长,可以看见腐蚀的发展过程是先在晶界处出现断续的点蚀坑;然后点蚀坑不断长大,并向深向发展,断续的点蚀坑逐渐连续,发展为晶间腐蚀;浸泡时间继续延长,由于腐蚀产物的存在,造成了楔应力,发展为明显的剥落腐蚀。
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