● 摘要
含Li的Al-Cu-Mg-Zr合金具有优越的力学性能，是航空航天工业领域理想的结构材料。为了保证其安全有效的使用，合金材料腐蚀性能的研究有着十分重要的意义。 本文系统地研究了经过程序控温多级时效（MSRC）处理后的铝锂合金2195的腐蚀性能，包括点蚀、晶间腐蚀、压应力腐蚀和剥蚀。并通过电化学极化曲线，电化学阻抗谱（EIS）以及XRD、SEM的测试对合金材料的腐蚀机理进行讨论。 对高温成核程序控温时效（H-M）工艺和低温成核程序控温时效（L-M）工艺处理后的合金材料进行了阳极极化曲线、动电位再活化曲线和塔菲尔曲线的测试。结果表明，H-M工艺处理比（L-M）工艺更有利于合金材料钝化膜的生成与稳定；经过两种时效工艺处理后的合金材料在腐蚀液中的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势。 晶间腐蚀试验结果表明，（H-M）工艺比（L-M）工艺处理后的合金材料的晶间腐蚀深度大，前者对晶间腐蚀的敏感度更大。 剥蚀试验结果表明，两种工艺处理后的合金材料在未发生剥蚀之前，电化学阻抗谱由一个压缩的高频容抗弧和一个低频感抗弧组成，发生剥蚀后由一高频容抗弧和一低频容抗弧组成。两种时效工艺处理后的合金材料有相同的电化学阻抗特征。但是，通过比较可以得出，（H-M）工艺比（L-M）工艺处理后的合金材料的电化学阻抗谱中容抗弧半径小，其反映了前者处理后的合金材料腐蚀反应电阻较小，更容易引起剥蚀。 压应力腐蚀试验结果表明，施加压力增加了合金材料的腐蚀速度，是未施加压力的合金材料腐蚀速度的3倍。本课题还研究了预变形量的大小对合金材料晶间腐蚀和剥蚀性能的影响。结果表明，晶间腐蚀程度和剥蚀程度随着预变形量的增加而增加。通过对合金材料与轧制方向平行和垂直的两个表面的剥蚀形貌的观察，得出与轧制方向平行的表面极易发生剥蚀，而垂直面则不易发生剥蚀。 通过时效后合金材料的强化相等微观组织的分析阐述了合金材料的腐蚀机理。经XRD、SEM和EDS能谱分析确定了合金材料的剥蚀产物，并对腐蚀发生时的化学反应机理作出初步的推测。