allicumgzr合金微合金化及腐蚀行为研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要摘要内容：本论文研究了在A1一?：j【：=L∥霄cu-做Mg．?影’协合金中添加微量的zn、sc对其组织及性能的影响。同时，也对2195A1．Li合金在不同腐蚀介质中的腐蚀行为进行了研究。通过显微硬度、拉伸性能测试、晶间腐蚀、剥落腐蚀、电化学测试及透射电镜观察等实验手段，得出的主要结论如下：1)Al一≮‘．Li一：Ⅸ3Cu一‘×：Mg-(：?必Zr合金的析出序列可简单的概括为：过饱和固溶体Q一6’相-'T1相一T2等平衡相。在时效早期以6’相析出为主，在峰值时效状态下则以Tl相析出为主。2)Zn

2、的添加提高了3#合金的峰值硬度，同时低温时效有利于合金性能的改善。Zn的添加抑制了时效早期67相的析出，这是由于Zn的添加减少了时效早期合金中可自由运动的空位数目造成的；在峰值时效状态下，Zn的添加促进了T1相的析出，抑制了T1相的粗化，这是Zn和Mg原子之间以及Zn、№分别与其它原子和空位之间相互作用的结果。3)Sc的添加提高了5#合金的显微硬度、抗拉强度及延伸率，但对屈服强度没有起到改善的作用。Sc的添加不改变5#合金主要强化相的种类。在时效早期，由于A13Sc及A13(Scl-x，Zrx)复合相粒子的析出，67相

3、倾向于在这些粒子表面析出，从而促进了6’相的析出；在峰值时效状态下，Sc的添加促进了Tl相的析出，使T1相尺寸、分布得到改善，这是由于A13Sc粒子有效地钉扎位错和亚晶界，稳定亚结构，为TI相析出提供了有利的形核位置；同时，Sc的添加起到了抑制再结晶，细化晶粒及亚晶粒组织的作用，从而提高了合金的强度。4)2195合金在自然时效状态下具有较好的抗晶间腐蚀和剥落腐蚀能力，但T6状态下随着在160"C时效时间延长，其晶间腐蚀与剥落腐蚀倾向逐渐增加。在剥落腐蚀溶液中进行的极化曲线测试也表现出相同的趋势。透射电镜观察发现，T6状

4、态下2195合金主要析出相为TI相，i随着时效时间延长，Tl相逐渐粗化，在晶界处还会出现无析出带及平衡相。模拟相实验证实，由于Tl相和无析出带的开路电位都明显低于铝基体的，在腐蚀性介质中作为阳极相优先溶解，从而导致2195合金产生晶间腐蚀及剥落腐蚀。T6过时效状态与峰时效状态相比，晶界平衡相增多，无析出带变宽，晶间腐蚀及剥落腐蚀程度将更加严重。T8状态下，随时效时间的延长，2195合金表现出与T6状态下相同的腐蚀规律，同时T8各时效状态下合金的抗晶间腐蚀及剥落腐蚀能力都优于T6相应时效状态的合金。预变形的引入抑制了PF

5、Z的形成，从而使2195合金在T8状态下具有更好的腐蚀抗力。关键词：A1一Li合金，Zn，Sc，腐蚀中南大学硕士学位论文ABSTRACTSABSTRAClCONlENIS：Theeffectsofsmalladditionsof,ZnandScorrmechanicalpropertiesandagingmicrostructureofAl-XLi一?)陀u-’臻Mg一：X：．Zralloywerestudied．．Influenceofaging011thecorrosionbehaviorof2195AI·Lial

6、loywasalsoinvestigated．Bymicrohardnessandtensiletest，Intergranularcorrosionandexfoliationcorrosionstudy'combinedwithelectrochemistrytestandTEMobservation，theconclusionsCanbesummarizedaSthefollowing：1)．FromthecombinedresultsofthemicrohardnessandTEMobservation，the

7、precipitationsequenceoccurringasaresultofheatingofsupersaturatedsolidsolutionofAl-铒‘Li一：必．Cu—iK'Mg．?父．Zralloycouldbewrittenas：Supersaturatedsolidsolutiona一67phase—Tlphase--"T2一equilibriumphase．Themajorstrengtheningphasewas67particlesinthetmderagedconditionandT1p

8、haseinthepeakagedcondition．2、．TheadditionofsmallZnenhancesthepeakmicrohardnessandlowtemperatureagingispropitioustoimprovetheperformanceofthealloy．Durningtheearlystage