Al-Li合金的耐蝕性能與陽(yáng)極氧化處理研究.pdf_第1頁(yè)
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1、Al-Li合金具有比重小、比強(qiáng)度高、比剛度大、良好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性等優(yōu)點(diǎn),可代替常規(guī)的鋁合金,廣泛應(yīng)用于航空、航天以及航海等行業(yè)。但由于Li是一種活性很強(qiáng)的元素,使得Al-Li合金在潮濕和鹽霧環(huán)境中易發(fā)生晶間腐蝕、剝落腐蝕和應(yīng)力腐蝕等形式的破壞。本文分析研究了熱處理工藝對(duì)合金耐蝕性的影響,采用陽(yáng)極氧化處理方法在Al-Li合金表面制得陽(yáng)極氧化保護(hù)膜,大大提高了Al-Li合金的耐蝕性,延長(zhǎng)其使用壽命,拓寬其應(yīng)用范圍。

2、r>   對(duì)Al-Li合金進(jìn)行了不同條件下的熱處理,測(cè)試了合金的力學(xué)性能,觀察了合金成分、顯微組織及物相結(jié)構(gòu),通過(guò)電化學(xué)測(cè)試、晶間腐蝕、剝落腐蝕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了Al-Li合金腐蝕敏感性,研究了Al-Li合金熱處理?xiàng)l件對(duì)其各種性能的影響。隨時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng),其各種性能均發(fā)生改變:Al-Li合金的拉伸率逐漸降低,其硬度和拉伸屈服強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng),在時(shí)效40h左右共同達(dá)到一峰值后趨于平穩(wěn)或緩慢降低;沿著合金軋制方向出現(xiàn)明顯的時(shí)效析出帶,且逐漸增寬;合金

3、的腐蝕電位、極化阻力逐漸變小,晶間腐蝕和剝落腐蝕敏感性逐漸增大,腐蝕程度越發(fā)顯著,耐蝕性能不斷降低。
   在15%硫酸電解液中對(duì)Al-Li合金進(jìn)行了陽(yáng)極氧化處理,在合金表面制備了一層致密的Al2O3陽(yáng)極氧化膜,厚度在5~20μm之間,硬度在80~250HV之間;陽(yáng)極氧化膜表面呈多孔狀結(jié)構(gòu),排列整齊、分布致密,孔壁為六邊形,孔穴呈圓形,孔徑為50~100nm。隨電流密度的增加,陽(yáng)極氧化膜的厚度和硬度先增大后減小、晶粒尺寸逐漸細(xì)小

4、、多孔狀表面的孔徑和孔壁厚度都逐漸增大;隨氧化時(shí)間的延長(zhǎng),陽(yáng)極氧化膜的厚度逐漸增加、硬度先增高后降低、晶粒尺寸同樣還是逐漸細(xì)小、多孔狀表面的孔徑和孔壁厚度也都不斷增大。
   進(jìn)行了點(diǎn)滴、浸泡、鹽霧三項(xiàng)腐蝕實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)Al-Li合金的腐蝕破壞都是從晶間開(kāi)始,并且隨著氧化時(shí)間和電流密度的增加,合金耐蝕性都呈現(xiàn)先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)。陽(yáng)極氧化處理的最佳工藝條件為:電流密度為2A/dm2、氧化時(shí)間為60min、采取沸水封孔處理20min。<

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