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题目:含Li 的 Al-Cu-Mg-Zr合金的热处理工艺及腐蚀性能研究

关键词:铝锂合金;热处理;显微组织;腐蚀性能

  摘要

本文研究了自然时效、单级时效、台阶多级时效、程序控温多级时效和渗稀土等多种热处理工艺对2195铝锂合金的均匀腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀和湿热腐蚀性能的影响。通过维氏硬度研究固溶工艺对合金固溶体的作用趋势,光学金相显微镜和扫描电镜的观察初步确定了合金的显微组织与合金宏观耐蚀性能的对应关系。考虑多种影响因素确定的固溶工艺为:以冷水为淬火介质,恒温520℃、时间35min。 各种工艺的浸泡腐蚀实验结果表明,自然时效可使2195铝锂合金的耐均匀腐蚀性能达到最佳;延长人工时效时间会降低合金的耐蚀性能;与未渗稀土的工艺相比,渗稀土后进行固溶加单级时效会降低合金腐蚀速率,而渗稀土后进行自然时效或固溶加自然时效均增加合金腐蚀速率。晶间腐蚀实验结果表明,各种工艺耐晶间腐蚀性能的排序是单级时效>自然时效>二级时效>三级时效。采用单级时效的合金晶间腐蚀深度最小、腐蚀级别最低;延长时效时间可使晶间腐蚀程度加剧。合金的阳极极化曲线和电化学阻抗谱的结果表明,各工艺点蚀敏感度的排序是三级时效>二级时效>自然时效>单级时效。采用单级时效的试样点蚀敏感度最低;延长时效时间可增加合金点蚀敏感度;与未渗稀土的工艺相比,渗稀土后进行固溶加自然时效会降低合金点蚀敏感度,渗稀土后再进行自然时效或固溶加单级时效均可增加合金点蚀敏感度。湿热实验的结果表明,合金经过热处理可改善其耐湿热腐蚀性能。经三级台阶时效处理后的试样耐蚀性能最差,自然时效稍优于三级台阶时效。当时效时间相同时,采用程序控温时效处理的合金耐均匀腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀和湿热腐蚀的能力均优于采用台阶式时效的合金。可见通过程序控温时效处理可提高2195铝锂合金的多方面耐蚀性能。