Page 29 - 理化检验-物理分册2024年第三期

王建军, 等: 不同温度下 6082 铝合金的抗应力腐蚀性能

体而言, 6082 铝合金母材及焊缝在 Cl 环境下均表 笔者采用慢应变速率拉伸方法, 研究了不同温
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现了较为优异的抗应力腐蚀性能。温度在腐蚀的发 度下 6082 铝合金的应力腐蚀行为, 为 6082 铝合金
生和发展过程中极为重要, 影响了 6082 铝合金氧元 的进一步应用提供了数据支持。
素含量、 电极反应速率等重要参数, 随着温 度的升
1 试验材料及方法
高, 铝合金的应力腐蚀敏感性增大 [ 10-15 ] 。 6082 铝合

金结构件的服役环境复杂, 研究其在极限服役温度 试验材料为 4mm 厚的 6082 铝合金板材, 热处
下的抗应力腐蚀性能尤为必要。 理状态为 T6 态, 其化学成分如表 1 所示。
表 1 试验材料的化学成分 %
质量分数
项目
Si Mn M g Ti V Cr Fe Cu Zn Zr Pb Al
实测值 0.94 0.59 0.81 0.010 <0.010 0.014 0.098 0.010 0.060 <0.010 <0.010 余量

在铝板截面取样, 对试样进行磨制、 抛光处理, 并 透射电镜( TEM ) 试样经机械预减薄后双喷穿
采用混合酸水溶液腐蚀试样, 然后在光学显微镜下观 孔而成, 电解液为 5% 硝酸和 75% 甲醇混合液, 采用

察。根据 GB / T15970.7 — 2017 《 金属和合金的腐蚀 液氮冷却溶液, 试样制备温度低于 -20 ℃ ; 采用光

应力腐蚀 试 验 第 7 部 分: 慢 应 变 速 率 试 验》 及 HB 学 显 微 镜 观 察 试 样 的 显 微 组 织, 加 速 电 压 为

7235 — 95 《 慢应变速率应力腐蚀试验方法》, 采用慢 200kV ; 采用扫描电镜( SEM ) 观察试样的断口, 加

应变速率拉伸应力腐蚀试验机对材料进行慢应变速 速电压为 20kV 。
率拉伸试验, 以评价材料的应力腐蚀敏感性, 试样工
2 试验结果
作段的标距为 25mm , 宽度为 7mm , 厚度为板材原
始厚度, 垂直于轧制方向取样, 应变速率为10 / s , 试 2.1 显微组织分析
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验条件 为 ( 50±2 ) ℃ 和 ( 70±2 ) ℃ 的 干 燥 空 气 和 图 1 为 6082 铝 合 金 的 显 微 组 织 形 貌, 可 见

3.5% ( 体积分数, 下同) NaCl溶液, 溶液的 p H 均为中 6082 铝合金晶粒大小不一, 整体呈拉长状分布。
性( 6.5~7.2 ), 每种环境下对试样进行3次试验, 取平
均值。采用式( 1 ),( 2 ) 评价材料的应力腐蚀敏感性,
( 应力腐蚀敏感性指数) 均为 0~1 , 其中
比值和I SSRT
越大, 表明应力腐蚀敏感性越大。
比值越小, I SSRT
试样在试验环境中得到的结果
比值 = ( 1 )
试样在干燥空气环境中得到的结果
R m 1+A )
(
I SSRT = 1- ( 2 )
R' m 1+A' )
(
为试样在试验环境下的抗拉强度; R'为试 图 1 6082 铝合金显微组织形貌
式中: R m
m
样在干燥空气环境下的抗拉强度; A 为试样在试验 图2为6082铝合金的 TEM 形貌, 可见合金晶内弥
环境下的断后伸长率; A' 为试样在干燥空气环境下 散分布着大量针状 M g 2 Si 强化相, 晶界上析出少量断续
的断后伸长率。 分布的 M g 2 Si 相, 未观察到明显的晶界沉淀析出带。

图 2 6082 铝合金的 TEM 形貌
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