拉應力對7050鋁合金腐蝕行為的影響
發(fā)布時間:2021-12-29 07:39
為研究腐蝕損傷對7050鋁合金性能的影響,用恒載荷應力環(huán)、拉伸試驗機、電化學工作站建立拉應力與塑性損失和耐蝕性間的關(guān)系。結(jié)果表明:隨載荷從0提高到400 MPa,強度和塑性下降明顯,抗拉強度降幅高達25.5%。腐蝕速率隨載荷增大而增大,腐蝕電流密度由3.32×10-7A/cm增至2.12×10-6A/cm,且腐蝕后合金表面點蝕坑與裂紋增多,在拉伸斷口邊緣由韌窩向解離面轉(zhuǎn)變。
【文章來源】:兵器材料科學與工程. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同拉應力下AA7050動電位極化曲線
圖3為AA7050鋁合金在不同拉應力下的電化學阻抗圖。ZRe為阻抗實部,ZIm為阻抗虛部。圖4為不同拉應力下的擬合電路圖。Rs為溶液的電阻;Cf為氧化膜與溶液間的電容;Rf為氧化膜電阻;Cdl為氧化膜與基體間的電容;Rct為電子轉(zhuǎn)移電阻。RL與L共同描述表面腐蝕形核反應,RL為腐蝕形核區(qū)的電子遷移電阻。圖4 不同拉應力下AA7050等效電路圖
圖3 不同拉應力下AA7050電化學阻抗圖從圖3a可以看出,容抗弧的半徑隨載荷增大而減小,耐蝕性也隨之減小。對應圖3b的低頻阻抗模值分別為12×104、9×104、6×104、4×104Ω·cm2,其低頻阻抗模值隨載荷增大而降低。在400 MPa拉應力下的Nyquist圖低頻處,出現(xiàn)了感抗。由此可知,在400 MPa拉應力下合金表面已被腐蝕溶液侵蝕,誘發(fā)點蝕。表2為電化學阻抗圖擬合數(shù)據(jù)。Rct電荷轉(zhuǎn)移電阻反映金屬的耐蝕性,電荷轉(zhuǎn)移電阻越大金屬耐蝕性越好。0 MPa時,電荷轉(zhuǎn)移電阻最大(1.079×105Ω·cm2),隨拉應力增大,電荷轉(zhuǎn)移電阻逐漸降低,說明隨拉應力增大,腐蝕速率越來越快,耐蝕性越來越差。由以上分析可知,隨載荷增大,腐蝕速率越快,耐蝕性越差,這與動電位極化曲線的結(jié)論一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]應力水平對2219鋁合金腐蝕損傷力學性能的影響[J]. 李智,呂勝利,李逸飛. 山東科學. 2019(03)
[2]應力載荷作用下5A06鋁合金薄板材料在鹽水中腐蝕行為[J]. 馬慧媛,劉慧叢,石文靜,施麗銘,李衛(wèi)平,朱立群. 材料工程. 2018(09)
[3]油氣管材應力誘導腐蝕電化學行為探討[J]. 鮑明昱,任呈強,胡靜思,劉博,李佳蒙,王豐,劉麗,郭小陽. 中國腐蝕與防護學報. 2017(06)
[4]雙級時效對7050鋁合金力學性能及耐腐蝕性的影響[J]. 陳一進,江長友,秦克斌,唐農(nóng)杰,朱利. 金屬熱處理. 2017(06)
[5]靜載荷下LY12CZ鋁合金的點蝕擴展規(guī)律[J]. 饒思賢,王元,仝基斌. 腐蝕科學與防護技術(shù). 2011(05)
[6]Effect of heat treatment on microstructures and mechanical properties of a bulk nanostructured Al-Zn-Mg-Cu alloy[J]. Han-bin Chen1,2) and Bin Yang1) 1) State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) No.59 Institute of China Ordnance Industry, Chongqing 400039, China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2009(06)
本文編號:3555691
【文章來源】:兵器材料科學與工程. 2020,43(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同拉應力下AA7050動電位極化曲線
圖3為AA7050鋁合金在不同拉應力下的電化學阻抗圖。ZRe為阻抗實部,ZIm為阻抗虛部。圖4為不同拉應力下的擬合電路圖。Rs為溶液的電阻;Cf為氧化膜與溶液間的電容;Rf為氧化膜電阻;Cdl為氧化膜與基體間的電容;Rct為電子轉(zhuǎn)移電阻。RL與L共同描述表面腐蝕形核反應,RL為腐蝕形核區(qū)的電子遷移電阻。圖4 不同拉應力下AA7050等效電路圖
圖3 不同拉應力下AA7050電化學阻抗圖從圖3a可以看出,容抗弧的半徑隨載荷增大而減小,耐蝕性也隨之減小。對應圖3b的低頻阻抗模值分別為12×104、9×104、6×104、4×104Ω·cm2,其低頻阻抗模值隨載荷增大而降低。在400 MPa拉應力下的Nyquist圖低頻處,出現(xiàn)了感抗。由此可知,在400 MPa拉應力下合金表面已被腐蝕溶液侵蝕,誘發(fā)點蝕。表2為電化學阻抗圖擬合數(shù)據(jù)。Rct電荷轉(zhuǎn)移電阻反映金屬的耐蝕性,電荷轉(zhuǎn)移電阻越大金屬耐蝕性越好。0 MPa時,電荷轉(zhuǎn)移電阻最大(1.079×105Ω·cm2),隨拉應力增大,電荷轉(zhuǎn)移電阻逐漸降低,說明隨拉應力增大,腐蝕速率越來越快,耐蝕性越來越差。由以上分析可知,隨載荷增大,腐蝕速率越快,耐蝕性越差,這與動電位極化曲線的結(jié)論一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]應力水平對2219鋁合金腐蝕損傷力學性能的影響[J]. 李智,呂勝利,李逸飛. 山東科學. 2019(03)
[2]應力載荷作用下5A06鋁合金薄板材料在鹽水中腐蝕行為[J]. 馬慧媛,劉慧叢,石文靜,施麗銘,李衛(wèi)平,朱立群. 材料工程. 2018(09)
[3]油氣管材應力誘導腐蝕電化學行為探討[J]. 鮑明昱,任呈強,胡靜思,劉博,李佳蒙,王豐,劉麗,郭小陽. 中國腐蝕與防護學報. 2017(06)
[4]雙級時效對7050鋁合金力學性能及耐腐蝕性的影響[J]. 陳一進,江長友,秦克斌,唐農(nóng)杰,朱利. 金屬熱處理. 2017(06)
[5]靜載荷下LY12CZ鋁合金的點蝕擴展規(guī)律[J]. 饒思賢,王元,仝基斌. 腐蝕科學與防護技術(shù). 2011(05)
[6]Effect of heat treatment on microstructures and mechanical properties of a bulk nanostructured Al-Zn-Mg-Cu alloy[J]. Han-bin Chen1,2) and Bin Yang1) 1) State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) No.59 Institute of China Ordnance Industry, Chongqing 400039, China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2009(06)
本文編號:3555691
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