Al-Zn-Mg合金搅拌摩擦焊接头腐蚀性能研究

作者：石康柠

来源：硕士, 河北科技大学, 2018.

• Al-Zn-Mg合金
• 搅拌摩擦焊
• 腐蚀
• 极化曲线
• 慢应变速率拉伸试验

Al-Zn-Mg合金具有比强度高、密度低等优点,在航空航天、轨道车辆等方面得到了广泛应用。但在服役过程中,Al-Zn-Mg合金容易发生局部腐蚀,有极大的安全隐患,因此研究Al-Zn-Mg合金的耐腐蚀性能对现代工业的发展有重要意义。本文从Al-Zn-Mg合金搅拌摩擦焊（FSW）接头不同区域耐腐蚀性着手,通过浸蚀试验、极化曲线测定、慢应变速率拉伸试验,结合透射电镜、扫描电镜、金相试验研究FSW接头不同区域晶间腐蚀、剥落腐蚀、应力腐蚀敏感性,并在120℃和160℃两个温度对接头进行12h人工时效,并研究人工时效对接头腐蚀性能的影响。试验结果显示,FSW接头不同区域耐腐蚀性由高到低为:焊核区>母材>热影响区;不同时效状态FSW接头耐腐蚀性由高到低为:160℃人工时效>120℃人工时效>自然时效。TEM试验观察到热影响区析出相密集,晶界上有连续析出相,周围存在无沉淀析出带。晶间腐蚀、剥落腐蚀通过评定腐蚀等级可知,热影响区为腐蚀最严重区域,焊核区为耐腐蚀性最好区域。极化曲线结果表明焊核区腐蚀电位最高,耐腐蚀性最强,热影响区腐蚀电位最低,耐腐蚀性最弱;自然时效接头不同区域电位差最大,耐蚀性最差;160℃人工时效接头不同区域电位差最小,耐蚀性最好。慢应变速率拉伸试验结果显示在3.5%NaCl溶液中,热影响区或热机影响区为薄弱区;自然时效接头耐应力腐蚀性能最差,160℃12h时效接头耐应力腐蚀性能最好;断口扫描结果显示应力腐蚀均为沿晶脆性断裂,断口边缘处出现腐蚀产物,为典型的应力腐蚀断口特征,有的具有沿晶二次裂纹。

• 出版日期2018
• 单位河北科技大学