时效制度对挤压Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu铝合金电化学腐蚀性能的影响

采用开路电位、循环极化曲线、电化学阻抗谱及腐蚀形貌表征等研究不同时效制度下Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu铝合金分别在3.5%Na Cl(质量分数)以及10 mmol/L Na Cl+0.1mol/L Na2SO4溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:4种时效制度处理后,挤压铝合金耐局部腐蚀能力由大到小的顺序依次为T76+T6、T76、T77、T6。试样在10 mmol/L Na Cl+0.1mol/L Na2SO4溶液中主要发生点蚀,从循环阳极极化曲线上可以观察到明显的点蚀电位和点蚀转换电位;在3.5%Na Cl溶液中发生点蚀和晶间腐蚀。利用点蚀电位φb以及点蚀电位与自腐蚀电位的差值(φb-φcorr)表征局部腐蚀发生的难易程度,自腐蚀电位和再钝化电位的差值(φcorr-φrep)表征局部腐蚀的发展程度。另外,表征了试样的硬度和导电率等性能,发现与峰时效相比,三级时效处理后的合金的硬度并无显著降低,且T76+T6态的硬度稍大于T77态的。可见扩大三级时效的回归时间窗口、降低回归温度,可使合金同时获得更优异的强度和耐蚀性能。     

Sn-0.75Cu钎料接头在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为(英文)

采用动电位极化及浸出方法研究Sn-0.75Cu钎料及Sn-0.75Cu/Cu接头在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。极化曲线测试结果表明Sn-0.75Cu钎料的腐蚀速率比Sn-0.75Cu/Cu接头的低。在特殊电位时的形貌观察及相分析表明,在Sn-0.75Cu钎料表面活化溶解区形成腐蚀产物Sn3O(OH)2Cl2。从活化/钝化区开始,Sn-0.75Cu钎料的表面完全被腐蚀产物Sn3O(OH)2Cl2覆盖,并且在极化测试后出现蚀坑。与Sn-0.75Cu钎料合金相比,Sn-0.75Cu/Cu接头的钎料表面在活化区形成较多的Sn3O(OH)2Cl2,在极化测试结束时腐蚀坑的尺寸较大。浸出实验结果证实了Sn-0.75Cu/Cu接头较快的电化学腐蚀速率引起较多的Sn从中接头中释放出来。     

碳钢在碱性溶液中的孔蚀电位与HCO_3~-/Cl~-比值关系的研究

研究了Na HCO3+Na Cl碱性溶液中,较宽Cl-浓度(0.001~0.3 mol/L)范围内Cl-浓度及HCO_3~-和Cl-的浓度比值([HCO_3~-]/[Cl-])对Q235碳钢小孔腐蚀电位的影响。结果表明,Cl-浓度较大(0.02 mol/L)时,碳钢的稳定孔蚀电位Eb和亚稳态孔蚀电位Em都与[HCO_3~-]/[Cl-]符合很好的线性关系,[HCO_3~-]/[Cl-]升高Eb和Em线性增大;当Cl-浓度较小(0.02 mol/L)时,Eb和Em与[HCO_3~-]/[Cl-]之间不存在良好的线性关系,该条件下碳钢表面在发生稳定孔蚀前观察不到微米级的亚稳态小孔。     

人工时效和腐蚀介质浓度对2A97 Al-Cu-Li合金电化学腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线电化学方法研究了2A97-T3和2A97-T6 Al-Cu-Li合金的耐腐蚀性能,并以第3代典型2060-T8合金、2099-T83铝锂合金和航空用2024-T4高强铝合金为参考对象进行了比较。通过分析电化学参数和腐蚀形貌,发现合金在3种浓度的NaCl溶液中的耐腐蚀性为2A97-T3>2A97-T6>2024-T4>2060-T8>2099-T83。随着NaCl溶液浓度的增加,合金的腐蚀电位（E_Corr）均降低,同时加剧了表面点蚀和晶间腐蚀程度。2A97-T3合金通过进行固溶和双级人工时效处理的共同作用得到2A97-T6合金,此时T₁相数量大大增加且分布更加均匀。因此,热处理工艺降低了2A97铝合金的腐蚀电位,导致2A97-T6合金的耐腐蚀性能略弱于2A97-T3合金。晶间θ相的解体诱导了2A97-T3合金的剥落腐蚀形貌,而2A97-T6合金的点蚀形貌是由晶内T₁相的溶解造成的。     

Cu2+及等离子电解氧化处理对Zr-4合金腐蚀性能的影响

采用电化学方法研究锆合金Zr-4在添加不同Cu2+浓度的0.5 mol/L NaCl溶液或0.5 mol/L Na2SO4中的腐蚀行为,探讨不同浓度Cu2+对Zr-4合金腐蚀性能的影响,同时,在10 g/L Na2SiO3.9H2O+10 g/L Na4P2O7.10H2O混合溶液中对Zr-4合金进行等离子电解氧化处理,并用极化曲线技术研究膜层的防护能力。结果表明:Cu2+能使Zr-4合金自腐蚀电位正移,降低极化曲线上钝化区的宽度,使得合金的抗孔蚀能力降低,腐蚀电流密度增加;在硫酸钠溶液中,Cu2+的添加没有使合金产生明显的孔蚀,这表明Zr-4合金的抗孔蚀能力下降是Cu2+和Cl共同作用的结果;等离子电解氧化处理能够大幅度提高Zr-4合金的抗孔蚀能力。     

2024-T3铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

通过循环盐雾腐蚀实验,模拟2024-T3铝合金在海洋大气环境中的腐蚀过程。采用腐蚀质量损失测试、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和电化学技术分别对腐蚀117、242、362、487和598 h的2024-T3铝合金试样进行测试分析,得到腐蚀动力学、腐蚀产物和点蚀坑的形貌、腐蚀产物的成分以及表面锈层的电化学特性,研究锈层对2024-T3铝合金大气腐蚀的影响。动力学分析表明,腐蚀过程中2024-T3铝合金的表面形成了具有较好保护性的锈层;电化学测试结果表明,锈层的保护性呈现随腐蚀时间的延长先增强后减弱然后再略增强的变化过程。     

使用新型三级时效制度改善7150铝合金耐腐蚀性能（英文）

对比研究一种新型三级时效制度(T76+T6)和常规回归再时效制度(RRA T77)对7150铝合金型材耐腐蚀性能的影响。选取三种腐蚀溶液(3.5%Na Cl;10 mmol/LNaCl+0.1 mol/L Na_2SO_4;4 mol/LNa Cl+0.5 mol/L KNO_3+0.1mol/L HNO_3),分别对7150铝合金型材进行开路电位、循环极化曲线以及电化学阻抗谱的表征。讨论自腐蚀电位、点蚀电位、点蚀转换电位以及电位差值等参数对铝合金腐蚀表征的适用性与局限性。电化学与扫描电镜(SEM)结果表明,相比于传统RRA T77制度,T76+T6时效制度处理的铝合金在没有强度损失的前提下,具备更好的耐点蚀、耐晶间腐蚀以及耐剥落腐蚀的能力。这是由于该新型三级时效制度处理的铝合金的晶界析出相进一步粗化和断续分布所致。     

S_2O_3~(2-)对Cu-15Ni-8Sn合金在NaCl溶液中点蚀的影响

采用动电位极化法对Cu-15Ni-8Sn合金的点蚀行为进行了研究,结果表明,在不同浓度的NaCl(0.01%,0.1%,1%和10%)溶液中,随着Cl-浓度的增大,Cu-15Ni-8Sn合金试样的耐点蚀性能下降,蚀孔半径显著增加。当向NaCl溶液中加入较低浓度(0.001,0.01,0.1mol/L)的Na2S2O3时,Cu-15Ni-8Sn合金试样的点蚀敏感性降低,点蚀受到明显抑制。而当Na2S2O3的加入浓度逐渐升高到1mol/L时,Cu-15Ni-8Sn合金试样耐点蚀性能没有提高。     

ECAP变形后超硬铝合金的电化学腐蚀行为

采用电化学测量技术,研究了等径转角挤压方法(ECAP)变形后的AA7075-T651铝合金在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:同道次ECAP状态下,随着Cl-浓度增加,AA7075-T651的自腐蚀电位和点蚀电位负移,耐腐蚀性能降低;而在同浓度NaCl溶液中,随着ECAP挤压道次增加,AA7075-T651的自腐蚀电位和点蚀电位正移,耐腐蚀性能提高。本次试验也表明了Cl-浓度对于该铝合金耐腐蚀性能的影响程度要远超过ECAP技术。     

2024铝合金在中国西部盐湖大气环境中的局部腐蚀行为

通过4 a的现场大气暴露实验,利用SEM/EDS,OM,XRD技术和电化学测试技术,研究了包/不包铝的2024铝合金在中国西部盐湖大气环境中的局部腐蚀行为.结果表明,包/不包铝的2024铝合金在盐湖大气环境中发生了严重的点蚀,暴露2 a后,包铝层已被腐蚀穿透;不包铝的2024铝合金最大点蚀深度已达约320μm个别位置发生穿孔.包/不包铝的2024铝合金的主要腐蚀产物都是层状双金属氢氧化物—[Mg_(1-x)Al_x(OH)_2]~(x+)(Cl~-,CO~(2-))_x·mH_2O.电化学测试分析结果表明,随Cl~-浓度的升高,2024铝合金的开路电位不断降低,耐蚀性变差.     

GW93镁合金表面锡酸盐化学转化膜工艺研究

以锡酸钠为转化液主要成分对Mg-8.8Gd-3.1Y-0.6Zn-0.5Zr(GW93)镁合金进行无铬化学转化表面处理,通过全浸法评价转化膜在pH为中性的3.5%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀性能,利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析转化膜的微观形貌和相组成。结果表明,适用于GW93镁合金的锡酸盐转化膜的最佳工艺条件为:锡酸钠50 g/L,焦磷酸钠50 g/L,乙酸钠15 g/L,氢氧化钠5 g/L,柠檬酸3 g/L,碳酸钠20 g/L,转化温度80℃,转化时间15 min。转化膜主要组成为MgSnO3·3H2O。该工艺下形成的膜层为细小的、近球状颗粒堆积而成,表面均匀平整。腐蚀性能评价结果表明,未经锡酸盐化学转化的镁合金的平均腐蚀速率为6.1083 g·a-1·cm-2,经最佳化学转化成膜工艺处理后,该镁合金的平均腐蚀速率为0.1264 g·a-1·cm-2。抗腐蚀性能被提高了97.9%,说明该锡酸盐化学转化膜层可以有效地提高镁合金的耐腐蚀性能。     

硫酸钠溶液中2024—T3铝合金孔蚀过程的电化学噪声特征

高强度航空铝合金结构材料2024-T3在3.0%（质量分数（Na2SO4溶液中发生局部腐蚀的过程中,电位噪声的谱功率密度（SPD）曲线都具有相同的特征,即在极低频下为白噪声,随着频率的升高逐渐转化为1/f^α噪声,相应于一个噪声信号波,有一个腐蚀孔出现,在孔蚀诱导期,白噪声水平升高,截止频率增大,SPD曲线的倾斜段直线斜率小于-20dBv/decade,且趋于增大,孔蚀发生后,上述3个参量则各自朝着上述方向的塑方向变化,孔蚀时的Hurst指数（H）小于非孔蚀期的Hurst指数,而孔蚀时的系统分维（D）则大于非孔蚀期的系统分维。     

Prior corrosion and fatigue of 2024-T3 aluminum alloy

Pit-to-crack transition experiments were conducted on two thicknesses of 2024-T3 aluminum alloy. Specimens were corroded using a 15:1 ratio of 3.5% sodium chloride solution and hydrogen peroxide prior to fatigue loading. Cracks originating from corrosion pits were visually investigated using various microscopy techniques in order to gain insight into the pit-to-crack transition process.All pre-corroded specimens in this study fractured from cracks associated with pitting. Pit-to-crack transition was successfully observed using digital video techniques. The more aggressively corroded 2024-T3-4.064 mm specimens experienced more of an overall fatigue life reduction than 2024-T3-1.600 mm specimens. Results indicated that quantities such as pit surface area and surrounding pit proximity are as important as pit depth in determining when and where a crack will form.     

Influence of pre-treatments in cerium conversion treatment of AA2024-T3 and 7075-T6 alloys

The role of pre-treatment in the formation of a cerium conversion coating is investigated for the protection of AA2024-T3 and 7075-T6 alloys. The alloys were alkaline-etched and de-smutted in nitric acid, prior to cerium treatment in Ce(NO₃)₃ at 85 °C with H₂O₂ accelerator. Potentiodynamic polarization studies in 3.5% NaCl solution revealed a large shift of  300 mV of the corrosion potential below the pitting potential for the 7075-T6 alloy, which correlated with the development of a finely-textured, uniform coating. However, the formation of a uniform coating and protection was dependent upon the time of de-smutting, with non-uniform coatings resulting from extended times of de-smutting. In contrast, non-uniform coatings developed on the 2024-T3 alloy, with pitting potential at the corrosion potential, irrespective of the time of de-smutting. Findings for the 2024-T3 alloy indicate that extended de-smutting affects the enrichment of alloying elements.     

Al-Cu-Li合金在盐溶液中的腐蚀行为以及腐蚀机理研究进展

Al-Cu-Li合金是航天航空工业中重要的轻质结构材料，已成为国产大飞机结构件的关键材料之一。飞行器在海洋等潮湿环境服役时，易受到具有腐蚀性的卤化物阴离子的侵蚀，尤其是在Cl^-离子侵蚀作用下，Al-Cu-Li合金构件表面易出现点蚀、晶间腐蚀和剥落腐蚀现象。Al-Cu-Li合金的局部腐蚀主要归因于合金相与合金基体间存在电势差，进而导致在腐蚀介质中形成微型腐蚀原电池。综述了Al-Cu-Li合金在NaCl溶液中的腐蚀行为以及热处理工艺对合金耐腐蚀性能的影响，重点分析了粗大第二相颗粒和时效析出相对Al-Cu-Li合金腐蚀性能的影响，研究了典型第3代Al-Cu-Li（2A97-T3、2A97-T6、2060-T8和2099-T83）合金以及航空用常规高强铝合金2024-T4在3种不同浓度NaCl溶液中的侵蚀行为以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的电化学行为。综合分析各试样的微观腐蚀形貌、腐蚀电化学参数以及腐蚀程度，最终得出各试样的耐腐蚀性能由强至弱为：2A97-T3>2A97-T6>2024-T4>2060-T8>2099-T83。最后揭示了Al-Cu-Li合金在腐蚀介质中的腐蚀机理，总结了在海洋环境下铝合金的防腐措施。本文为后续Al-Cu-Li合金防腐性能的发展和飞机耐腐蚀性能的提升提供了参考。     

Comparison of susceptibility to pitting corrosion of AA2024-T4, AA7075-T651 and AA7475-T761 aluminium alloys in neutral chloride solutions using electrochemical noise analysis

The susceptibility to pitting corrosion of AA2024-T4, AA7075-T651 and AA7475-T761 aluminium alloys was investigated in aqueous neutral chloride solution for the purpose of comparison using electrochemical noise measurement. The experimentally measured electrochemical noises were analysed based upon the combined stochastic theory and shot-noise theory using the Weibull distribution function. From the occurrence of two linear regions on one Weibull probability plot, it was suggested that there existed two stochastic processes of uniform corrosion and pitting corrosion; pitting corrosion was distinguished from uniform corrosion in terms of the frequency of events in the stochastic analysis. Accordingly, the present analysis method allowed us to investigate pitting corrosion independently. The susceptibility to pitting corrosion was appropriately evaluated by determining pit embryo formation rate in the stochastic analysis. The susceptibility was decreased in the following order: AA2024-T4 (the naturally aged condition), AA7475-T761 (the overaged condition) and AA7075-T651 (the near-peak-aged condition).     

铬酸钠对铀钛合金在氯化钠溶液中的缓蚀作用

采用失重法和电化学方法研究了铬酸钠对铀钛合金在200 mg/L氯化钠溶液中的缓蚀作用,并用X射线光电子能谱(XPS)和激光共聚焦显微镜分析铀钛合金表面氧化物成分和形貌。结果表明,铬酸钠属于阳极型钝化剂,缓蚀效率随浓度的增加而增大。但溶液温度对铬酸钠的缓蚀效率影响较大,溶液温度高于45℃时,加入100 mg/L的铬酸钠对铀钛合金具有加速腐蚀作用。XPS分析表明,铀钛合金表面形成的钝化膜中铀的氧化物存在两种形式,最外层为UO2+x,内层为UO2;加入铬酸钠后,钝化膜最外层含有UO2+x和多种铬化合物,厚度小于3 nm。     

SiCp/2024Al基复合材料的点蚀行为

采用动电位阳极极化法对17%SiCp/2024Al基复合材料及其基体合金在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性进行了研究.结果表明:SiC颗粒的加入并不影响SiCp/2024Al基复合材料的点蚀敏感性,但与基体相比,其耐蚀性有所下降.对极化后和长期浸泡试样的腐蚀形貌观察发现:与基体相比,SiCp/2024Al基复合材料表面上的蚀孔数量相对较多,蚀孔尺寸稍小,大小分布不均匀;最大蚀孔较深,并有严重的裂缝腐蚀;裂缝腐蚀的存在会使SiCp/2024Al基复合材料的点蚀抗力明显降低.能谱分析表明:SiCp/2024Al基复合材料的腐蚀机制为富Cu阴极相与贫Cu阳极相间的电偶腐蚀,另外,SiC与Al间也存在电偶腐蚀倾向.     

Effects of Prior Corrosion with and Without Stress on the Mechanical Properties of 7475-T761 Aluminum Alloy

The effect of prior corrosion on the mechanical properties of 7475-T761 aluminum alloy was investigated by immersion test, stress corrosion test, cathode charge method and electrochemical polarization test. Results show that prior corrosion in the solution with 3 wt% Na Cl and 0.5 wt% H2O2 leads to mechanical properties deterioration of 7475-T761 aluminum alloy. Moreover, the elongation decreases significantly. This is mainly attributed to electrochemical corrosion and hydrogen embrittlement, in which corrosion plays a major role. Tensile stress promotes the degradation of the mechanical properties by accelerating the pitting corrosion and hydrogen embrittlement.