6063铝合金晶间腐蚀的研究

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6000系列铝合金具有中等强度、良好的焊接性和耐蚀性等。目前已经在航天航空、交通运输和建筑等领域已被广泛的应用。本文选取6063铝合金作为研究对象,采用显微硬度测试、晶间腐蚀试验、全浸试验、盐雾试验和电化学测试研究6063铝合金的显微硬度和耐腐蚀性能。借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X-射线能谱(EDS)分析显微组织成分和腐蚀形貌。通过系统研究,得到如下结果:采用X-射线能谱(EDS)分析6063铝合金时效析出相。结果发现,晶界上的析出相主要为Mg2Si相,晶内的析出相主要为β-Al9Fe2Si2相。研究了时效处理对6063铝合金表面硬度的影响。结果发现,同一时效温度下,合金的表面硬度随时效时间的延长先增大,达到一峰值后有所下降。随着时效温度升高,峰值硬度略有降低,130℃时效时的峰值硬度最大,最大值为111HV;时效温度越高,6063铝合金硬度峰值出现的越早,210℃时效时的硬度峰值出现的时间最早,时间为6h。研究了时效处理制度对6063铝合金的晶间腐蚀的影响。晶间腐蚀试验结果发现,时效处理的6063铝合金均发生了晶间腐蚀。同一时效温度下,6063铝合金的耐晶间腐蚀性由强到弱为:欠时效>过时效>峰时效。在峰时效时,晶界上的析出相Mg2Si连续分布,与基体铝间发生电偶腐蚀,导致6063铝合金的耐腐蚀性下降。时效温度越高,晶间腐蚀现象出现的越早,在210℃时效2h时就出现了明显的晶间腐蚀,而130℃时效10h时才出现了明显的晶间腐蚀现象。对175℃不同时效时间的6063铝合金进行全浸试验。结果表明:时效处理的6063铝合金的腐蚀模式是晶间腐蚀和点蚀,晶间腐蚀敏感性由高到低的顺序为:过时效>峰时效>欠时效。6063铝合金在175℃时效样品的腐蚀失重由高到低的顺序为:过时效>峰时效>欠时效。对不同热处理制度的6063铝合金进行电化学试验。结果表明:在除氧和未除氧的3.5%NaCl水溶液中,同一时效温度下的6063铝合金的耐腐蚀顺序:欠时效>过时效>峰时效;在同一固溶温度、不同冷却方式的6063铝合金的耐腐蚀顺序:水淬>空冷。175℃时效的样品在除氧的溶液中,发生钝化现象,而且相对于在含氧的3.5%NaCl溶液,发生腐蚀电位Ecorr负移,腐蚀电流Icorr变大。对不同热处理制度的6063铝合金进行240h的中性盐雾试验。结果表明:210℃时效的6063铝合金,在峰时效状态下腐蚀最严重;不同热处理制度的6063铝合金的耐腐蚀顺序由强到弱为:欠时效>过时效>峰时效>水淬>空冷。
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