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不同温度下6082铝合金的抗应力腐蚀性能

理化检验（物理分册） 2024年第3期60卷 16-19,22页

作者：王建军罗先甫刘煜王佳孙绪鲁查小琴中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266031 中国船舶集团有限公司第七二五研究所洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室洛阳471023

采用慢应变速率拉伸试验方法研究了6082铝合金板材在不同温度下的抗应力腐蚀性能,采用光学显微镜和透射电镜观察其显微组织,采用扫描电镜对其进行断口分析。结果表明:6082铝合金板材在70℃,3.5%(体积分数)NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性指... 详细信息

采用慢应变速率拉伸试验方法研究了6082铝合金板材在不同温度下的抗应力腐蚀性能,采用光学显微镜和透射电镜观察其显微组织,采用扫描电镜对其进行断口分析。结果表明:6082铝合金板材在70℃,3.5%(体积分数)NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性指数为6.6%,在50℃,3.5%(体积分数)NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性指数为2.3%;试样断口均无应力腐蚀特征,合金晶内析出了弥散分布的细小Mg2Si相,晶界析出了不连续分布的Mg2Si相,不能形成连续的沿晶腐蚀通道,试样表现为较好的抗应力腐蚀性能;温度升高使试样在腐蚀溶液中的抗拉强度下降幅度较大,试样在70℃下的应力腐蚀敏感性指数偏高。

关键词： 6082铝合金慢应变速率拉伸试验应力腐蚀敏感性指数钝化膜

TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为

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钛工业进展 2024年第2期41卷 24-30页

作者：马江南易竺霖张文利罗先甫张红涛查小琴海洋腐蚀与防护全国重点实验室河南洛阳471023 中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471023 河南省船舶及海工装备结构材料技术与应用重点实验室河南洛阳471023

采用楔形张开加载(WOL)试样开展应力腐蚀试验,研究TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,分析应力腐蚀开裂(SCC)机理。结果表明,腐蚀24 h后,即可在试样表面观察到SCC裂纹。腐蚀30 d和75 d的试样,SCC裂纹长度接近,且都明显大于腐蚀1... 详细信息

采用楔形张开加载(WOL)试样开展应力腐蚀试验,研究TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为,分析应力腐蚀开裂(SCC)机理。结果表明,腐蚀24 h后,即可在试样表面观察到SCC裂纹。腐蚀30 d和75 d的试样,SCC裂纹长度接近,且都明显大于腐蚀15 d的试样,说明15~30 d内SCC扩展终止。试样的加载应力越大,裂纹长度越长,随着裂纹扩展,应力逐渐松弛,当残余KI值降低到38 MPa·m^(1/2)附近时,SCC扩展终止。SCC扩展是应力和腐蚀耦合作用的过程,在SCC起始阶段,应力主导裂纹快速扩展,断口呈韧窝形貌。SCC中后阶段,断口呈解理形貌和鳞片状花样,鳞片边缘存在钛氧化物,推测是由于应力松弛后的裂纹间歇性驻留和阳极溶解促进的裂纹继续扩展反复交替作用形成的。

关键词： TC4钛合金应力腐蚀 WOL试样阳极溶解

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7A55铝合金预拉伸板材的回归再时效处理

中国有色金属学报 2012年第9期22卷 2454-2460页

作者：廖忠全罗先甫郑子樵蔡彪钟申中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用拉伸性能测试、慢应变速率拉伸测试、DSC分析、电导率测试及透射电镜观察,研究不同回归再时效(RRA)处理制度对7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材显微组织、拉伸性能和抗应力腐蚀(SCC)性能的影响。结果表明:采用120℃、24 h预时效,180℃... 详细信息

采用拉伸性能测试、慢应变速率拉伸测试、DSC分析、电导率测试及透射电镜观察,研究不同回归再时效(RRA)处理制度对7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材显微组织、拉伸性能和抗应力腐蚀(SCC)性能的影响。结果表明:采用120℃、24 h预时效,180℃、60 min回归处理和120℃、24 h终时效的RRA工艺,可使7A55合金获得与T6态相当的强度,而电导率大大提高,抗应力腐蚀性能接近T73态水平。7A55合金经适当的RRA处理后,晶内保持类似于T6状态的显微组织结构,为细小、弥散的η′相和极少量的η相;同时使晶界析出物的大小和分布特征与T73状态类似,为呈断续、孤立分布的粗化平衡相。

关键词： 7A55铝合金回归处理再时效处理应力腐蚀微观组织

热处理制度对2056铝合金微观组织和抗应力腐蚀性能的影响

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中国有色金属学报 2011年第12期21卷 2995-3001页

作者：葛婧萱郑子樵罗先甫中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用光学显微分析、扫描电镜及透射电镜观察、慢应变速率拉伸测试等研究2056铝合金在T6、T851及T351热处理状态下的微观组织和抗应力腐蚀性能。结果表明：2056合金在T6态下，晶内析出相主要为粗大的y相和少量粗大的含锰相，抗拉强度为44... 详细信息

采用光学显微分析、扫描电镜及透射电镜观察、慢应变速率拉伸测试等研究2056铝合金在T6、T851及T351热处理状态下的微观组织和抗应力腐蚀性能。结果表明：2056合金在T6态下，晶内析出相主要为粗大的y相和少量粗大的含锰相，抗拉强度为445．13MPa，晶界析出相粗大且呈非连续分布，无沉淀析出带（PFZ）为0．1-0．2um，应力腐蚀敏感性最大；T851态下，晶内析出相主要为细小弥散的S’相，合金具有最高的抗拉强度，达到502．01MPa，晶界析出相呈离散状分布，PFZ较窄，约为0．02um，抗应力腐蚀性能优于T6态的；T351时效状态下，晶内观察到大量的位错和位错塞积以及少量GPB区，抗拉强度为469．73MPa，介于T6和T851之间，晶界无粗大平衡相析出，无明显PFZ，抗应力腐蚀性能最好。

关键词： 2056铝合金热处理微观组织应力腐蚀开裂敏感性

Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织和力学性能的影响

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中国有色金属学报 2012年第9期22卷 2477-2485页

作者：罗先甫郑子樵葛婧萱张海锋钟警廖忠全中南大学材料科学与工程学院长沙410083

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、DSC分析和透射电镜观察,研究少量Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在T6、T8和T3时效状态下,2056合金的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)均比不含Zn合金的高,而伸长... 详细信息

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、DSC分析和透射电镜观察,研究少量Zn元素及时效工艺对2056铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:在T6、T8和T3时效状态下,2056合金的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)均比不含Zn合金的高,而伸长率(δ)相差不大,这是因为Zn的添加形成富Zn团簇,促进GPB区的形成,进一步促进S′相的析出,提高合金强度。2056合金在T6、T8峰时效态和T3态下的σb和σ0.2由大到小顺序为T8,T3和T6,时效前的预变形形成大量位错,由于位错和溶质原子强烈的交互作用,形成大量的位错塞积和缠结,增加了T3态合金的强度;在T8态下,大量的位错成为S′相的形核点,使合金形成细小、密集和均匀弥散的S′相,其强度较T6和T3态的得到较大提高。

关键词： 2056铝合金 Zn 时效处理力学性能微观组织

Ge在Al-3.5Cu合金中的微合金化作用

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稀有金属材料与工程 2014年第7期43卷 1649-1654页

作者：范春平郑子樵罗先甫廖忠全程彬中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室湖南长沙410083

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、透射电镜观察等研究了微量Ge(0.21%)在Al-3.5Cu(质量分数,%)合金中的微合金化作用。结果表明:175℃时效时,由于Ge与空位间有很强的相互作用,Ge的添加抑制了GP区的形成,也使随后析出的θ′′和θ′... 详细信息

通过显微硬度测试、常规拉伸性能测试、透射电镜观察等研究了微量Ge(0.21%)在Al-3.5Cu(质量分数,%)合金中的微合金化作用。结果表明:175℃时效时,由于Ge与空位间有很强的相互作用,Ge的添加抑制了GP区的形成,也使随后析出的θ′′和θ′的密度减少,含Ge合金时效响应速率减小,峰值硬度和强度降低。200℃时效时,由于时效温度很高,有利于空位扩散,从而释放了Ge对空位的钉扎,使含Ge合金中总的可动空位数量增多,有利于过饱和固溶体的分解,因此含Ge合金时效响应速率反而有所加快,硬化、强化效果增大。

关键词： Al-Cu合金 Ge 微合金化拉伸性能微观组织

Zn元素及时效工艺对2056铝合金局部腐蚀行为的影响

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中国有色金属学报 2015年第2期25卷 315-322页

作者：罗先甫郑子樵张利娟赵阳中国船舶重工集团公司第七二五研究所洛阳471023 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

通过晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验及透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析,研究Zn元素及时效工艺对2056铝合金抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:2056铝合金在T6(175℃)时效态下,随着时效时间的延长,其晶间腐蚀与剥落... 详细信息

通过晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验及透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析,研究Zn元素及时效工艺对2056铝合金抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:2056铝合金在T6(175℃)时效态下,随着时效时间的延长,其晶间腐蚀与剥落腐蚀敏感性逐渐降低;在T8(155℃)峰时效态和T3(室温)时效态下,合金的抗晶间腐蚀及抗剥落腐蚀性能均有所提高,且在T3态下2056铝合金的抗腐蚀性能最好;在T6峰时效态下,不添加Zn的2056铝合金比添加Zn的2056合金的抗腐蚀性能差。合金发生局部腐蚀与晶界及其附近区域的特征紧密相关,当晶界析出相(S(S′)相)呈链状分布且晶界无沉淀析出带(PFZ)较宽时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性大;晶界析出相尺寸越大,分布越不连续,PFZ越窄,合金晶间及剥落腐蚀敏感性越小;当晶界无析出相和PFZ时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性最小。

关键词： 2056铝合金时效晶间腐蚀剥落腐蚀

时效工艺对含微量钪和锆2023铝合金组织和力学性能的影响

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机械工程材料 2013年第8期37卷 72-76页

作者：钟继发郑子樵罗先甫程彬中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用显微硬度仪、拉伸试验机、光学显微镜和透射电镜等方法研究了不同时效工艺对含有微量元素钪和锆2023铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:2023铝合金在T8峰时效态下的硬度、抗拉强度以及屈服强度分别比T6峰时效态下的高25HV、37MP... 详细信息

采用显微硬度仪、拉伸试验机、光学显微镜和透射电镜等方法研究了不同时效工艺对含有微量元素钪和锆2023铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:2023铝合金在T8峰时效态下的硬度、抗拉强度以及屈服强度分别比T6峰时效态下的高25HV、37MPa、108MPa,但伸长率降低了67%;钪和锆的添加能使合金中形成细小弥散分布的Al3Sc1-x Zrx粒子,促进S′相均匀而细小地析出,该粒子能有效钉扎位错,细化晶粒,抑制再结晶和晶粒长大,使合金获得较少的再结晶组织;微量钪和锆能加快合金在T6状态下的时效响应速度,提高其时效硬化能力,并改善合金的强度和塑性;但是在T8状态下,随着位错的大量引入,钪和锆的这些作用被减弱。

关键词： 2023铝合金钪锆力学性能时效

双级时效制度对6156铝合金组织和性能的影响

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中国有色金属学报 2012年第4期22卷 1025-1032页

作者：张海锋郑子樵钟申罗先甫钟警中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用拉伸力学性能测试、电导率测定、晶间腐蚀实验及透射电镜分析等手段研究双级时效处理条件下6156铝合金的力学性能、电导率、晶间腐蚀和显微组织结构,采用正交实验优化双级时效工艺。结果表明:在本研究范围内,6156铝合金双级时效的... 详细信息

采用拉伸力学性能测试、电导率测定、晶间腐蚀实验及透射电镜分析等手段研究双级时效处理条件下6156铝合金的力学性能、电导率、晶间腐蚀和显微组织结构,采用正交实验优化双级时效工艺。结果表明:在本研究范围内,6156铝合金双级时效的四因素中第一级时效制度对合金的力学性能和电导率影响不大,第二级时效温度和时间是影响合金最终性能的主要因素。对于6156铝合金,最佳双级时效工艺为(175℃,6 h)+(210℃,5 h),相对于T6态,合金强度稍有降低,电导率上升,腐蚀类型也由晶间腐蚀转变为点蚀,腐蚀深度明显变浅。电镜观察结果表明:双级时效处理后,晶内析出大量的Q′相,晶界析出相球化且析出相之间的间距增大,呈断续分布,无沉淀析出带(PFZ)变宽,这种微观结构能有效提高6156合金的电导率和腐蚀性能,同时使合金具有较高的强度。

关键词： 6156铝合金双级时效力学性能电导率晶间腐蚀微观组织