5B70铝合金的再结晶和腐蚀行为的研究

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摘要:本文旨在研究Al-Mg-Sc-Zr系5B70铝合金的再结晶行为和腐蚀行为,同时引入Al-Mg合金作为对比,研究了退火工艺对冷轧后5B70铝合金组织及耐蚀性能的影响,探讨了添加微量Sc,Zr和退火制度对Al-Mg合金的耐蚀性能的影响机制。通过分析实验数据和讨论,得出了以下结论:(1)5B70合金的再结晶起始温度为450℃,5A06合金的再结晶起始温度为300℃,,添加Sc、Zr使Al-Mg合金的再结晶温度提高了150℃左右。5B70合金在退火过程中析出大量弥散分布的Al3(Sc,Zr)粒子,这些粒子钉扎位错和晶界,对再结晶有强烈的抑制作用。(2)5B70适宜的稳定化退火温度为300~350℃,退火时间为1h。(3)5B70合金的剥落腐蚀性能和晶间腐蚀性能具有一致性,经250℃以上的温度退火1h能使合金获得良好的耐剥蚀和晶间腐蚀性能。(4)5B70合金冷轧后经300℃退火1h后SSRT断口形貌呈韧窝状,具有韧性断裂的特征。而在3.5%NaCl溶液,应变速率为10-5s-1时,断口也呈韧性断裂形貌。应变速率减小到10-6s-1,断口呈现解理形貌,表明合金此时具有较强的SCC敏感性。应变速率进一步减小到10-7s-1,断口又出现韧性断裂。(5)5B70合金在3.5%NaCl溶液中浸泡的Nyquist曲线可以反应合金腐蚀情况。冷轧状态和200℃退火1h后合金在低频区出现了感抗弧,表明合金表面钝化膜存在破坏和腐蚀产物生成的现象,合金此时耐蚀性很差。而其他温度退火下,合金只呈现容抗行为,表明合金的钝化膜完整,没有发生点蚀的现象。合金经冷轧和250℃退火1h的试验结果与等效电路拟合结果一致,等效电路中的每个元件都具有具体的物理意义。可用于5B70合金在中性NaCl溶液中的EIS研究。
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