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Al-Mg-Si合金中Mg_2Si和Si粒子在晶间腐蚀过程中的作用机理(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2011年第12期21卷 2559-2567页

作者：曾锋利卫中领李劲风李朝兴谭星张昭郑子樵中南大学材料科学与工程学院长沙410083 嘉兴市轻合金技术重点实验室嘉兴314000 浙江大学化学系杭州310027

研究Al-Mg-Si合金晶界组成相(Al-Mg2Si及Al-Mg2Si-Si)间的电化学行为和动态电化学耦合行为,提出Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,晶界Si的电位比其边缘Al基体的正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解;晶界Mg2Si... 详细信息

研究Al-Mg-Si合金晶界组成相(Al-Mg2Si及Al-Mg2Si-Si)间的电化学行为和动态电化学耦合行为,提出Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,晶界Si的电位比其边缘Al基体的正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解;晶界Mg2Si的电位比其边缘Al基体的负,在腐蚀初期作为阳极发生阳极溶解,然而由于Mg2Si中活性较高的元素Mg的优先溶解,不活泼元素Si的富集,致使Mg2Si电位正移,甚至与其边缘Al基体发生极性转换,导致其边缘Al基体的阳极溶解。当n(Mg)/n(Si)腐蚀的进行,合金晶界同时会有Mg2Si析出相和Si粒子,腐蚀首先萌生于Mg2Si相和Si边缘的无沉淀带,而后,Si粒子一方面导致其边缘无沉淀带严重的阳极溶解,另一方面加速Mg2Si和晶界无沉淀带的极性转换,从而促使腐蚀沿晶界Si粒子及Mg2Si粒子边缘向无沉淀带发展。

关键词： Al-Mg-Si合金晶间腐蚀腐蚀机理电化学行为 Mg2Si Si

热输入对不锈钢激光搭接焊接头晶间腐蚀敏感性的影响

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焊接学报 2019年第4期40卷 148-153,I0007页

作者：韩晓辉杨志斌张志毅雷振史春元中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术工程部青岛266111 大连交通大学材料科学与工程学院大连116028 哈尔滨焊接研究院有限公司哈尔滨150028

利用双环电化学动电位再活化法研究了激光焊接热输入对奥氏体不锈钢激光搭接焊接头晶间腐蚀敏感性的影响,并通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析了激光搭接焊接头的相组成与主要合金成分.结果表明,不锈钢激光搭接焊接头的晶... 详细信息

利用双环电化学动电位再活化法研究了激光焊接热输入对奥氏体不锈钢激光搭接焊接头晶间腐蚀敏感性的影响,并通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析了激光搭接焊接头的相组成与主要合金成分.结果表明,不锈钢激光搭接焊接头的晶间腐蚀敏感性高于母材,且随着激光热输入的增加,焊接接头的阳极极化曲线钝化区间逐渐变窄,维钝电流密度增大,再活化率Ra=Ir/Ia增大,接头的晶间腐蚀敏感性增加.与焊缝金属相比,焊接热影响区的晶间腐蚀倾向更为明显,成为接头中耐晶间腐蚀性能最薄弱的部位,而在晶界上析出M23C6导致晶界贫铬是晶间腐蚀敏感性增加的主要原因.

关键词：激光焊接不锈钢晶间腐蚀双环电化学动电位再活化法

强化固溶对含Sr 7085型铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响

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航空材料学报 2012年第5期32卷 43-48页

作者：罗勇许晓静张允康宋涛王宏宇张振强张福豹吴桂潮吴瑶江苏大学先进成形技术研究所江苏镇江212013

采用硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、金相及扫描电镜观察,研究强化固溶处理对含锶(Sr)7085型铝合金(Al-7.95Zn-1.80Mg-1.59Cu-0.15Zr-0.024Sr)硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃/2 h... 详细信息

采用硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、金相及扫描电镜观察,研究强化固溶处理对含锶(Sr)7085型铝合金(Al-7.95Zn-1.80Mg-1.59Cu-0.15Zr-0.024Sr)硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃/2 h)处理相比,强化固溶(470℃/h+480℃/2 h+490℃/2 h)处理使合金中粗大第二相溶解更为充分,经进一步常规T6(121℃/2 h)时效处理后,强化固溶处理的合金其硬度略微降低、电导率有所提高,抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能显著提高。本文的研究结果说明,强化固溶处理是一种提高含Sr 7085型铝合金抗腐蚀性能尤其是抗剥落腐蚀性能的有效手段。

关键词： 7085型铝合金强化固溶处理锶晶间腐蚀剥落腐蚀

含Sr7085型铝合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

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材料热处理学报 2011年第5期32卷 22-26页

作者：许晓静吴桂潮王彬张福豹罗勇宋涛成城潘励程晓农江苏大学先进成形技术研究所江苏镇江212013

对一种Sr微合金化的7085型铝合金的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能进行了研究。结果表明,该合金经均匀化退火、热压缩变形加工、强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理、冷水淬火、T6(120℃×24 h)时效处理后,具有很好的抗晶间... 详细信息

对一种Sr微合金化的7085型铝合金的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能进行了研究。结果表明,该合金经均匀化退火、热压缩变形加工、强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理、冷水淬火、T6(120℃×24 h)时效处理后,具有很好的抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能,其抗腐蚀性能明显优于7075-T6合金。按GB 7998-2005(ASTM G110-1992)晶间腐蚀试验标准,该合金未发生晶间腐蚀,仅发生点蚀。按GB/T 22639-2008(ASTM G34-2001)剥落腐蚀试验标准,其剥落腐蚀等级为PA级。该合金所具有的优异抗腐蚀性能与其具有较低的合金元素总量(10.073%)、较高的w(Zn)/w(Mg)(4.97)比和w(Cu)/w(Mg)(1.06)比以及Zr和Sr的微合金化作用(细化组织、抑制再结晶)是一致的。

关键词： 7085型铝合金锶微合金化晶间腐蚀剥落腐蚀

残留结晶相对Al-Mg-Si-Cu合金晶间腐蚀行为的影响

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中国有色金属学报 2012年第12期22卷 3300-3306页

作者：李海孟林王芝秀黄玲李蔚宋仁国郑子樵常州大学材料科学与工程学院常州213164 常州大学常州市先进金属重点实验室常州213164 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用光学显微镜、透射电镜、X射线衍射、扫描电镜及能谱等研究中性和酸性NaCl腐蚀溶液中残留结晶相对Al-Mg-Si-Cu合金晶间腐蚀行为的影响。结果表明:实验合金含有Mg2Si和Al4.01(MnFeCrCu)Si0.74两种残留结晶相。在中性和酸性溶液中,Mg2S... 详细信息

采用光学显微镜、透射电镜、X射线衍射、扫描电镜及能谱等研究中性和酸性NaCl腐蚀溶液中残留结晶相对Al-Mg-Si-Cu合金晶间腐蚀行为的影响。结果表明:实验合金含有Mg2Si和Al4.01(MnFeCrCu)Si0.74两种残留结晶相。在中性和酸性溶液中,Mg2Si相通过Mg优先溶解,由阳极转换成阴极,进而造成基体点蚀。Al4.01(MnFeCrCu)Si0.74相在中性溶液中作为阴极,导致周围Al基体发生点蚀,而在酸性溶液中只发生自身腐蚀。当点蚀发生在晶界上时,能直接诱发晶间腐蚀;而当点蚀发生在晶内时,则需点蚀扩展至晶界才能诱发晶间腐蚀。不同于中性溶液,酸性溶液中的晶间腐蚀也可以由晶界直接形成。

关键词： Al-Mg-Si-Cu合金结晶相优先溶解晶间腐蚀点蚀

固溶处理温度对峰值时效7050铝合金晶间腐蚀敏感性的影响

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中国有色金属学报 2019年第10期29卷 2225-2235页

作者：李海韦玉龙王芝秀常州大学材料科学与工程学院常州213164 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州213164

采用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、浸泡试验等方法,研究固溶处理(465~490℃, 1 h)对峰值时效(120℃, 24 h)7050铝合金晶间腐蚀的影响规律。浸泡结果表明:随着固溶处理温度提高,峰值时效合金晶间腐蚀敏感性先逐渐降低后... 详细信息

采用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、浸泡试验等方法,研究固溶处理(465~490℃, 1 h)对峰值时效(120℃, 24 h)7050铝合金晶间腐蚀的影响规律。浸泡结果表明:随着固溶处理温度提高,峰值时效合金晶间腐蚀敏感性先逐渐降低后又升高,其中,经(485℃, 1 h)固溶处理的峰值时效合金的晶间腐蚀抗力显著提高。微观组织分析和晶界偏聚建模表明:适当提高固溶处理温度,不仅促进S-Al2CuMg2相溶解,还增大Cu在晶界偏聚浓度,从而提高峰值时效合金晶界η-Mg(Zn,Cu)2相中的Cu含量。据此初步提出:晶界η-Mg(Zn,Cu)2相中Cu含量的增加使其腐蚀电位正移,从而缩小了与无析出区的腐蚀电位差,使得二者形成微电偶的倾向性下降,由此造成峰值时效合金晶间腐蚀敏感性相应逐渐降低、甚至消除。至于更高温度固溶处理的峰值时效合金再次发生晶间腐蚀,这与合金发生过烧、形成S-Al2CuMg2相有关。

关键词： 7050铝合金固溶处理峰值时效晶间腐蚀

过时效阶段Al-Mg-Si-Cu合金的晶间腐蚀再敏化

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中国有色金属学报 2018年第11期28卷 2199-2205页

作者：王芝秀朱凡郑凯贾俊韦玉龙李海郑子樵常州大学材料科学与工程学院常州213164 常州大学江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州213164 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用维氏硬度计和加速腐蚀试验,分别测试Al-1.1Mg-1.2Si-0.9Cu合金(质量分数,%)在220℃时效过程中硬化行为和IGC敏感性。结果表明:合金在过时效阶段能够发生IGC→PC→IGC的腐蚀行为转变,出现所谓的PC→IGC再敏化现象。过时效阶段晶界Q... 详细信息

采用维氏硬度计和加速腐蚀试验,分别测试Al-1.1Mg-1.2Si-0.9Cu合金(质量分数,%)在220℃时效过程中硬化行为和IGC敏感性。结果表明:合金在过时效阶段能够发生IGC→PC→IGC的腐蚀行为转变,出现所谓的PC→IGC再敏化现象。过时效阶段晶界Q相出现连续→断续→连续的分布特征变化,决定其与无析出区能否构成连续腐蚀微电池,是合金发生IGC→PC→IGC转变的主要原因。利用晶界析出相粗化与长大过程同步进行、先后主导的观点能够合理地解释晶界Q相分布特征和无析出区宽度在过时效阶段的变化规律。

关键词： Al-Mg-Si-Cu合金过时效析出晶间腐蚀坑蚀

热处理对1420铝锂合金晶间腐蚀和剥蚀性能的影响

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金属热处理 2005年第10期30卷 20-22页

作者：王赫男金雷沈阳航空工业学院材料工程系辽宁沈阳110034

铝锂合金在相应的介质中存在晶间腐蚀和剥蚀倾向,组织结构不同导致合金的腐蚀性能不同。通过分别对经固溶(ST)、欠时效(UA)、峰时效(PA)和过时效(OA)处理后1420铝锂合金腐蚀性能的分析研究,表明经峰时效处理后的耐蚀性最差,固溶处理具... 详细信息

铝锂合金在相应的介质中存在晶间腐蚀和剥蚀倾向,组织结构不同导致合金的腐蚀性能不同。通过分别对经固溶(ST)、欠时效(UA)、峰时效(PA)和过时效(OA)处理后1420铝锂合金腐蚀性能的分析研究,表明经峰时效处理后的耐蚀性最差,固溶处理具有最佳的耐晶间腐蚀和剥蚀性能。

关键词：铝锂合金晶间腐蚀剥蚀

高碳奥氏体耐热钢晶间腐蚀行为与纳米化快速脱敏的研究进展

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表面技术 2022年第3期51卷 1-11,50页

作者：王锐坤周晴雯高岩广州大学机械与电气工程学院广州510006 哈尔滨工业大学(深圳)理学院广东深圳518055 华南理工大学材料科学与工程学院广州510641

在传统304不锈钢基础上开发的高碳奥氏体耐热钢Super304H具有优异的高温性能,被大量应用于制造超超临界火电机组的过热器管和再热器管,然而其高碳含量带来的高晶间腐蚀敏感性问题已成为影响Super304H钢安全运行的关键因素。为此,研究人... 详细信息

在传统304不锈钢基础上开发的高碳奥氏体耐热钢Super304H具有优异的高温性能,被大量应用于制造超超临界火电机组的过热器管和再热器管,然而其高碳含量带来的高晶间腐蚀敏感性问题已成为影响Super304H钢安全运行的关键因素。为此,研究人员从Super304H奥氏体耐热钢管材的成分优化、热处理工艺改进,特别是脱敏自愈合工艺调控与机理等几个方面进行了研究,寻求降低该材料晶间腐蚀敏感性的方法。在简介奥氏体耐热钢晶间腐蚀机理的基础上,重点综述了近年来Super304H钢晶间腐蚀防护各类对策的研究进展。目前传统的选取C含量下限、添加Nb稳定化元素和双固溶处理等常规手段,都无法有效遏制Super304H钢在高温服役过程中因M_(23)C_(6)的快速形成而引发的高晶间腐蚀敏感性,只能另辟蹊径。通过采用表面喷丸纳米化工艺,不仅加快富铬碳化物M_(23)C_(6)的形成,而且也促进了贫铬区的自愈合,实现了快速脱敏的目标。然而,严重的塑性变形组织在高温时效早期便出现富铬sigma相快速析出的异常现象,导致Super304H钢的腐蚀性能劣化。对此,进一步调节喷丸处理的工艺参数,在避免sigma相析出的前提下获得贫铬区快速脱敏自愈合的最优脱敏工艺,并维持了纳米晶的稳定性,而且所进行的脱敏处理没有对不锈钢的均匀腐蚀性能带来负面影响。最后展望了奥氏体耐热钢晶间腐蚀防护技术在超超临界机组领域的发展方向。

关键词：奥氏体耐热钢晶间腐蚀表面纳米化快速脱敏临界变形量

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