本文選題：鋁合金　切入點(diǎn)：應(yīng)力腐蝕　出處：《材料工程》2017年05期

【摘要】：基于慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)(SSRT),采用恒電流極化、電化學(xué)噪聲(ECN)與電化學(xué)阻抗(EIS)等方法,研究7A04鋁合金在3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl水溶液中的應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)行為以及Ce~(3+)對其SCC的緩蝕作用,探討Ce~(3+)對裂紋孕育與發(fā)展過程的抑制機(jī)理。結(jié)果表明:無論是陽極還是陰極極化,均會促進(jìn)7A04的SCC傾向,前者增加了裂尖的陽極溶解,后者則加速了裂尖的氫脆效應(yīng)。Ce~(3+)的加入能延緩7A04的SCC斷裂時(shí)間,但其有效性僅限于裂紋的萌生階段。由于Ce~(3+)能夠抑制鋁合金表面的亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕發(fā)育和長大,因而使裂紋的孕育時(shí)間顯著延長,降低了SCC的敏感性。不過一旦裂紋進(jìn)入擴(kuò)展階段或者試樣表面有預(yù)裂紋,則由于Ce~(3+)很難遷移到裂紋尖端或在裂尖區(qū)難以成膜,不能對裂紋的生長起到有效抑制作用,因而無法降低7A04的SCC發(fā)展速率。SEM分析表明7A04鋁合金光滑試樣SCC主要源于亞穩(wěn)態(tài)或穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕的誘導(dǎo)作用。
[Abstract]:Based on the slow strain rate tensile test (SSRT), the stress corrosion cracking (SCC) behavior of 7A04 aluminum alloy in 3.5% NaCl aqueous solution and the inhibition effect of Ce~(3 on SCC were studied by means of constant current polarization, electrochemical noise and electrochemical impedance spectroscopy (EIS).The inhibition mechanism of Ce~(3 on the initiation and development of cracks was discussed.The results show that both anode and cathode polarization can promote the SCC tendency of 7A04. The former increases the anodic dissolution of crack tip, while the latter accelerates the hydrogen embrittlement effect of 7A04.But its validity is limited to the crack initiation stage.Because Ce~(3 can inhibit the metastable pitting development and growth of aluminum alloy surface, the incubation time of cracks is significantly prolonged and the sensitivity of SCC is reduced.However, once the crack enters the stage of propagation or there is a pre-crack on the surface of the specimen, it is difficult for Ce~(3 to migrate to the crack tip or to form a film in the crack tip, which can not effectively inhibit the growth of the crack.Therefore, the SCC development rate of 7A04 can not be reduced. SEM analysis shows that the SCC of 7A04 aluminum alloy smooth specimen is mainly due to the induction of metastable or steady-state pitting.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院材料化學(xué)與服役失效湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中航工業(yè)特種飛行器研究所;湖北文理學(xué)院化工與食品學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51371087)
【分類號】：TG178

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本文編號：1706899