学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

7050铝合金晶界特性分析及其对合金腐蚀行为的影响

作　者: 蔡鑫
导　师: 邵文柱
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 材料学
关键词: 7050合金微观组织表面电势点蚀晶间腐蚀剥落腐蚀
分类号: TG166.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 110次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文采用了等温时效及非等温时效工艺，对7050铝合金进行热处理，采用透射电镜(TEM)对不同时效处理后，合金的晶内析出相、晶界析出相、晶界无析出带等的特征进行观察分析。尤其采用了透射电镜中的HADDF-STEM模式观察了晶界区域的成分分布，对晶界区域进行EDS分析，半定量的研究不同合金元素在晶界处的分布情况。利用扫描探针显微镜，测试不同时效处理后合金经过化学刻蚀后的表面电势，尤其对晶界区域的表面电势进行了细致的分析。并对晶界区域的成分与表面电势之间的关系进行了研究。经过不同时效处理后合金的晶界区域三种合金元素的比例不同，晶界析出相是由一定比例的Cu、Mg、Zn三种元素组成的。随着非等温时效时间的延长，三种元素的强度比增加。晶界无析出带位置Cu、Mg、Zn三种元素贫化，强度比低于基体。本文通过测量动电位极化曲线，对各时效态合金的点蚀电位、腐蚀电流进行表征，分析点蚀的形貌及引起点蚀电位不同的诱因。基于动电位极化试验样品，进行了EBSD分析，分析了点蚀发生位置与晶界之间的关系，探讨晶界特性与点蚀行为的相关性。发现点蚀往往在合金的晶界处优先发生，并向晶内扩展。采用EXCO溶液全浸方法，分析各时效态7050铝合金的晶间腐蚀、剥落腐蚀行为，利用扫描电镜(SEM)对合金去除腐蚀产物后的腐蚀形貌进行观察，得出以下主要结果。不同时效处理后的合金腐蚀发展过程相似，但腐蚀发展的速率不同。随着浸泡时间的延长，可以看见腐蚀的发展过程是先在晶界处出现断续的点蚀坑；然后点蚀坑不断长大，并向深向发展，断续的点蚀坑逐渐连续，发展为晶间腐蚀；浸泡时间继续延长，由于腐蚀产物的存在，造成了楔应力，发展为明显的剥落腐蚀。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-28
  1.1 课题背景及研究目的和意义  10-11
  1.2 研究现状及分析  11-16
    1.2.1 Al-Zn-Mg-Cu 系合金特点  12
    1.2.2 Al-Zn-Mg-Cu 系合金的析出序列  12-14
    1.2.3 Al-Zn-Mg-Cu 系合金微观组织  14-16
  1.3 热处理工艺  16-19
    1.3.1 固溶处理  16-17
    1.3.2 单级时效  17
    1.3.3 双级时效  17
    1.3.4 回归再时效(RRA)  17-19
    1.3.5 非等温时效工艺  19
  1.4 Al-Zn-Mg-Cu 系合金的腐蚀  19-25
    1.4.1 点蚀  19-21
    1.4.2 晶间腐蚀  21-22
    1.4.3 剥落腐蚀  22-23
    1.4.4 应力腐蚀  23-25
  1.5 微观成分及微区电势对腐蚀性能的影响  25-27
    1.5.1 微观成分对腐蚀性能的影响  25-26
    1.5.2 微区电势对腐蚀性能的影响  26-27
  1.6 本文的主要研究内容  27-28
第2章试验材料和试验方法  28-36
  2.1 试验材料  28-29
  2.2 热处理过程  29-30
    2.2.1 固溶淬火  29-30
    2.2.2 时效处理  30
  2.3 测试方法  30-34
    2.3.1 硬度测试  30-31
    2.3.2 电导率测试  31-32
    2.3.3 腐蚀行为测试  32-34
  2.4 微观组织结构分析方法  34-36
    2.4.1 金相组织  34
    2.4.2 扫描电镜组织观察  34
    2.4.3 透射电镜组织观察  34-35
    2.4.4 电子背散射衍射分析  35
    2.4.5 扫描探针显微观察  35-36
第3章不同时效状态 7050 铝合金的微观组织分析  36-57
  3.1 引言  36
  3.2 不同时效态 7050 铝合金的析出行为  36-44
    3.2.1 等温时效处理过程合金的析出行为  36-39
    3.2.2 非等温时效处理过程合金的析出行为  39-44
  3.3 7050 铝合金晶界区域微区组分分析  44-53
    3.3.1 HADDF-STEM 观察  44-47
    3.3.2 EDS 线扫描分析  47-53
  3.4 时效工艺对合金性能的影响  53-56
  3.5 本章小结  56-57
第4章时效处理对 7050 铝合金表面电势的影响  57-67
  4.1 引言  57
  4.2 7050 铝合金晶界处的表面电势  57-63
    4.2.1 等温时效态 7050 铝合金的表面电势  57-60
    4.2.2 非等温至不同时效态 7050 铝合金的表面电势  60-62
    4.2.3 时效处理对合金表面电势的影响  62-63
  4.3 微观组织对 7050 铝合金表面电势的影响  63-66
  4.4 本章小结  66-67
第5章时效处理对腐蚀行为的影响  67-80
  5.1 引言  67
  5.2 不同时效态 7050 铝合金点蚀行为  67-70
    5.2.1 不同时效态合金的动态电位极化曲线  67-68
    5.2.2 点蚀  68-70
  5.3 不同时效态 7050 铝合金晶间腐蚀、剥落腐蚀行为  70-79
  5.4 本章小结  79-80
结论  80-81
参考文献  81-86
致谢  86

7050铝合金晶界特性分析及其对合金腐蚀行为的影响

内容摘要

全文目录

相似论文