腐蚀对2024铝合金板材力学性能的影响

来源 :中国有色金属学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jackzhao1
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2024铝合金常用于航空工业中,在海洋大气环境下服役时受到盐水环境的腐蚀,会显著降低结构的使用寿命。本文以2024铝合金为研究对象,通过力学试验、电化学分析和扫描电子显微镜等分析手段,探讨2024铝合金在不同腐蚀时间下的力学性能变化、电化学腐蚀机理与断口裂纹演化特征。结果表明:2024铝合金在EXCO溶液中腐蚀0~9h,其腐蚀形貌表现为点蚀和晶间腐蚀的混合腐蚀模式,随着腐蚀时间的增加,腐蚀速率加快,蚀坑尺寸逐渐增大。腐蚀坑对2024铝合金的力学性能有较大影响。腐蚀在1 h内,蚀坑导致的应力集中使试样的硬度、抗拉强度和延伸率迅速下降,蚀坑萌生的裂纹源诱发疲劳寿命显著下降69%;腐蚀时间超过1 h,蚀坑在深度方向的缓慢扩展削弱了应力集中的影响,使硬度、抗拉强度、延伸率及疲劳寿命下降趋势减缓。2024铝合金在EXCO溶液中腐蚀后的疲劳断裂为沿晶断裂、解理断裂和韧性断裂的混合断裂模式。研究结果能够为2024铝合金的安全服役和设计准则提供理论指导。
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