多向锻造强化变形铝合金及其点腐蚀行为

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变形铝合金密度低、质量轻、塑性好、以及冲击吸收功大等优点使其在航空航天、交通工具、军用设备等领域有望得到越来越广泛地应用,然而铝合金强度、硬度不高,在有氯离子及碱性介质存在的情况下,极易发生腐蚀破坏,使其应用范围受到限制。随着科技发展,对变形铝合金具有强度高、塑性好、硬度大、耐蚀性佳等优点的要求日趋紧迫。本研究采用多向锻造技术与热处理相结合,对变形铝合金进行加工,使试验材料形成强韧性高且耐腐蚀性优异的超细晶材料。本工作以多向锻造加工3004变形铝合金,随后进行时效处理;对试样进行显微结构表征,分析试验材料显微结构的演化,测试试验材料的力学和抗点腐蚀性能变化。强韧化结果表明:多向锻造和时效处理相结合能有效增强3004变形铝合金的力学性能。相比于室温多向锻造,130℃下多向锻造后进行人工时效,3004变形铝合金的强韧化效果更为显著,强度高达422.4 MPa,硬度增加到120 HBW,延伸率提高到11.95%。多向锻造使合金内部产生大量位错,随着变形量的累积,位错聚集成位错胞,组织得到细化,强度、硬度显著增强;时效后塑性提高是因为残余应力降低,同时超细的第二相颗粒析出并弥散分布,有助于增加位错聚集能力,抵抗位错滑移。多向锻造及时效处理后,由于第二相颗粒的细化而使抗点腐蚀能力得到提高。
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