您的位置铝合金淬火炉 >> 新闻中心

淬火转移时间对是否含Zr的铝合金腐蚀区别

发布时间:2019-8-10 23:41:34    来源:www.jsdanli.com.cn    作者:丹阳市电炉厂有限公司
摘要:淬火转移时间对是否含Zr的铝合金腐蚀区别在于:含有Zr的能够阻碍再结晶从而提高铝合金的抗晶间腐蚀能力。
上一篇我们送上的文章是合金在铝合金固溶炉内不同温度晶核变化为了更加全面的介绍立式固溶炉固溶热处理炉固熔炉安装现场箱式炉-DYDL009高温台车炉12x6x4m燃气台车炉井式退火炉铝合金退火热处理炉天然气热处理炉井式炉-DYDL04、等产品,我们将持续发布相关知识,帮助大家了解更多的信息。

       淬火转移时间对是否含Zr的铝合金腐蚀区别在于:含有Zr的能够阻碍再结晶从而提高铝合金的抗晶间腐蚀能力。淬火转移时间;晶间腐蚀抗力;晶界无沉淀析出7000 系铝合金是重要的航空材料,但该合金存在淬火敏感性。淬火转移时间是7000,晶间腐蚀刚放入溶液时所有试样表面都可观察到少量气泡,0.5h 后有大量气泡,其中淬火转移时间为40s和80s 的试样表面开始变成黄褐色,并 附有一些白色物质,其他试样表面变化不明显。试样浸泡1h 后,仍有大 量气泡,溶液变的很混浊,所有试样表面都变成黄褐色,并附有白色物 质。试样浸泡6h 后都发生了不同程度的腐蚀。在整个过程中,无Zr 合金的腐蚀速度较含Zr合金的快;随着淬火转移时间的延长,合金的腐 蚀速度也增加,尤其是淬火转移时间大于20s 的合金。

       无Zr和含Zr试验方法试验用7055铝合金的两种合金为:Al28Zn22Mg22.3Cu Al28Zn22Mg22.3Cu20.15Zr,Fe+Si含量低于0115%(质量分数,下同)。采 用电阻炉熔炼,浇注成截面为20mm150mm,长为200mm的铸锭。铸锭以018/min的速率升温至465均匀化处理,保温24h 后于空气中 自然冷却。在420预热2h后,铸锭轧成215mm厚的板材。板材试样经47060min 固溶后取出,在 空气中分别停留2、5、10、20、40、80s(淬火转移时间),然后淬入水 中,而后立即进行12124h 人工时效。 时效试样的晶间腐蚀试验按照GB7998287 进行。浸泡溶液为:57g 的NaCl+10mL 的H2O2+1000mL 蒸馏水。在(352)温度下,浸泡6h, 面容比小于2dm2/L。

    淬火转移时间对Al28Zn22Mg22.3Cu合金的晶界腐蚀形貌 的影响 淬火转移时间小于20s 时,无Zr 合金的晶间腐蚀比较轻微,腐蚀沿 表面不连续分布,大于20s时,晶间腐蚀明显变严重,不但腐蚀 深度大大增加,而且沿表面连续分布,由于腐蚀沿着晶界发生,可以清晰地衬托出晶粒的形状和尺寸大小。对试样多个视场 进行观察,测量其腐蚀深度,得到腐蚀深度的最大值和平均值,并据此 判定晶间腐蚀等级。

       淬火转移时间对Al28Zn22Mg22.3Cu20.15Zr合金的晶界腐 蚀形貌的影响 可知,随着淬火转移时间的延长,合金晶间腐蚀深度的最大值和平均值都增加。淬火转移时间从2s 增加 至10s 时,腐蚀深度增加幅度不大,腐蚀等级均为4级。淬火转移时间 增加至20s 时,腐蚀的最大和平均深度都约为2s 淬火转移时间为40s和80s时,加,约为20s Al28Zn22Mg22.3CuAl28Zn22Mg22.3Cu20.15Zr淬火转移 最大深度/平均深度/最大深度/平均深度/ 时间/s 等级等级(a)Al28Zn22Mg22.3Cu(b)Al28Zn22Mg22.3Cu20.15Zr 合金的金相组织(a)2s(b)80s不同转移时间下Al28Zn22Mg22.3Cu合金时效后的 TEM照片 含Zr 合金的晶间腐蚀也随着淬火转移时间延长而变得严重, 这种变化在大于20s 时很明显。淬火转移时间为2s 时,只观察到轻微 的晶间腐蚀,分布不连续,5s 和10s 时,晶间腐蚀增多,腐蚀深 度有所增加,但分布仍不连续。20~80s 时,晶间腐蚀深度大大增加,沿 表面呈连续分布;并可明显看出晶粒形状。根据定量结果可知,转移时间为10s 时晶间腐蚀的最大和平均深度约 为2s 倍;20s时的最大和平均深度较10s 时增加了一倍,虽然两 者的腐蚀等级都是4 级;淬火转移时间继续延长时,最大和平均腐蚀深 度都有所增加,但幅度不大。2.2 组织观察 界无沉淀析出带很窄,淬火转移时间为80s 时,晶界无沉淀析出带明显宽化,晶界第二相尺寸不均匀,分布不连续。对于含Zr 合金,淬火转移时间为2s 时,基体中强化相细 小弥散,晶界上的第二相尺寸均匀,分布连续,无沉淀析出带很窄,淬火转移时间为80s 时,基体中强化相密度很低,尺寸较大,晶界上的 第二相明显粗化,分布不连续,无沉淀析出带宽化。无Zr合金固溶后发生了完 全再结晶,晶粒较粗大。含Zr合金固溶后发生了部分再结晶, 经GraffSargent试剂浸蚀后,再结晶晶粒呈白色,未再结晶晶粒呈黑色, 包含许多亚晶,这是由于Zr 阻碍再结晶,细化晶粒的作用。对于无Zr 合金,淬火转移时间为2s。

       淬火转移时间对晶界析出的影响 在合金进入水中之前处于空冷状态,冷却速率很小,转移时间延长时,平衡第二相有充分的时间在晶界 上形核并在一定程度上长大。时效时这些第二相可吸,同时导致晶界附近溶质贫乏加剧,并使得晶界上其他部分 新的第二相析出困难,因此得到的晶界析出相尺寸差别大且分布不连 续[12~14]。从图4 中可以清楚地看出淬火速率对晶界析出相的影响。合金淬火后不同区域得到的过饱和空位浓度不同。晶界是空 位阱,合金冷却过程中空位向晶界扩散而造成晶界附近空位浓度的降低;而远离晶界的地方空位无处扩散因而浓度较高,从而形成一定的浓 度梯度。淬火转移时间越长,在空气中停留越久,更多的空位可扩散并消失在晶界,晶界附近空位贫乏越严重。在时效时,低于临界空位浓度 的区域内不能析出GP 带[14],因此淬火转移时间越长,越大。此外,程度 的宽化。 

区别一:淬火转移时间对晶间腐蚀抗力的影响淬火转移时间延长导致7055 铝合金晶间腐蚀 抗力下降。 
区别二:淬火转移时间延长使合金时效后晶界无沉淀析出带宽化,晶界 析出相粗化,不连续分布。 
区别三:晶界无沉淀析出带宽化是合金晶间腐蚀性能降低的主要原因。 
区别四:Zr的添加阻碍再结晶从而提高合金的抗晶间腐蚀能力。 晶间腐蚀是指沿着晶粒边界或晶界附近发生的一种腐蚀,因此合金的晶间腐蚀性能与晶界区的组织状态,即晶界析 出相大小、分布及晶界无沉淀析出带宽度等密切相关。7000系铝合金在腐蚀介质中,晶界析出相(主要为η 相)、无沉淀析出带及晶 粒内部相互之间会形成腐蚀微电池,而晶界析出相和无沉淀析出带往 往成为阳极而优先溶解,从而形成沿晶界的阳极溶解通道。虽然对晶 间腐蚀的机理还有不同的看法,但一般认为连续分布的晶界析出相和 宽的无沉淀析出带对合金的晶间腐蚀有不利影响。
 
       对于无Zr 合金而言,淬火转移时间的延长明显降低合金的晶间腐 蚀性能。据组织观察结果,这主要是晶界无沉淀析出带宽化所导致的。 虽然晶界析出相粗化、分布更加不连续,一定程度上可以阻断沿晶界 的阳极溶解通道,但其效果可能为晶界无沉淀析出带宽化带来的不利 影响所抵消,甚至超过,所以整体效果是降低合金的晶间腐蚀性能。淬 火转移时间对含Zr 合金晶间腐蚀性能的这种影响可以得到同样的解 释。但是,从试验结果可知,淬火转移时间相同时,含Zr 合金的晶间腐蚀 性能明显较无Zr合金的好。由于Zr 的存在,合金固溶后只是发生了部分再结晶,未再结晶区域由大量亚晶组成,而小角度晶界较大角度晶界有更好的抗腐蚀能力,因此认为Zr 提高合金的晶间腐蚀性能 是因为其阻碍再结晶,保留大量未再结晶组织和细化晶粒有关。


本文由丹阳市电炉厂有限公司于2019-8-10 23:41:34整理发布。
转载请注明出处:http://www.jsdanli.com.cn/news/5842.html。

上一篇:合金在铝合金固溶炉内不同温度晶核变化
下一篇:铸钢件在铝合金固溶炉处理之前细节

相关产品