7B04铝合金应力腐蚀敏感性研究

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7B04超硬铝合金板材成形性能的试验研究

7B04超硬铝合金板材成形性能的试验研究
李秀华;陈立佳;张凌云
【期刊名称】《沈阳工业大学学报》
【年(卷),期】2005(027)005
【摘要】超硬铝合金是飞机制造业中广泛应用的一种结构材料,但目前对于国产和进口超硬铝合金板材的成形性能之间的差异尚不清楚.为此,针对国产7B04以及具有相同化学成分和加工处理状态的俄罗斯进口B95ПЧ超硬铝合金板材,分别在BHB-80板材双向拉伸试验机上进行了拉深试验和翻边试验,在WB-30万能材料试验机上进行了弯曲试验.结果表明,除了翻边成形性能稍差外,国产7B04M超硬铝合金板材的拉深和弯曲成形性能与俄罗斯进口B95ПЧ合金板材的成形性能相当甚至略高一些.
【总页数】4页(P494-496,521)
【作者】李秀华;陈立佳;张凌云
【作者单位】沈阳工业大学,材料科学与工程学院,沈阳,110023;沈阳航空工业学院,沈阳,110034;沈阳工业大学,材料科学与工程学院,沈阳,110023;沈阳航空工业学院,沈阳,110034
【正文语种】中文
【中图分类】TG135.5
【相关文献】
1.升温速率对7B04铝合金板材晶粒组织和超塑性的影响 [J], 陈敏;叶凌英;孙大翔;杨涛;王国玮;张新明
2.硬铝合金预拉伸、热处理后成形性能的正交试验研究 [J], 高宏志;周贤宾;李东升
3.7B04铝合金板材圆孔翻边成形性能试验研究 [J], 张凌云;崔建忠
4.工业用镁合金板材的超塑气压成形性能 [J], 王敏;杨根恒
5.7B04与B95超硬铝合金的裂纹扩展性能 [J], 宋雨键;崔荣洪;张腾;樊祥洪;张胜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

超高强7000系铝合金的淬火敏感性

1 淬火敏感性机理
众所周知，7000 系铝合金的高强度和高硬度主要是通过时效于铝基体中析出高密度纳米级沉淀强化相 η′(MgZn2)来实现的[13−15]。一般而言，η′相越细小、体积分数越高，合金的强度越高。η′相的体积分数受到合金元素 Zn 和 Mg 含量的影响，Zn 和 Mg 的含量越高，η′相的体积分数越高。7000 系铝合金在固溶处理后，需快冷至室温，以将合金元素 Zn、Mg 和 Cu 元素“冻结”在 Al 基体中，形成过饱和固溶体，为时效调控性能奠定基础。淬火过程中过饱和固溶体不稳定，当小于临界冷却速率时，会发生分解而在晶内和(亚) 晶界上析出平衡相(通常为 η(MgZn2)相)[14, 16−20]，如图 1 所示。这些相尺寸较大，几乎没有强化效果，同时消耗了很多的 Zn、Mg 合金元素，大大降低了 Al 基体中溶质原子浓度和空位浓度。溶质原子浓度的降低导致时效后基体中可形成的 η′强化相的体积分数大大减小，而且平衡相周围存在无沉淀析出带(PFZ)；空位浓度的减小降低了沉淀强化相的弥散程度、增加了尺寸，从而导致合金的强度和硬度降低。这通常被认为是合金强度和硬度淬火敏感性产生的主要原因[14, 16−20]。淬火速率减小促使晶界及亚晶界上粗大平衡相的析出，增加了晶界第二相的尺寸和覆盖率以及晶界无沉淀析出带(PFZ)宽度[16, 21]，提高了合金变形时沿晶和沿亚晶断裂的比例和腐蚀环境下沿晶侵蚀速率，从而降低合金时效后的韧性、塑性及抗晶间、剥落等腐蚀能力[22−25]。
中南大学教育部有色金属材料科学与工程重点实验室长沙4100837000系铝合金的淬火敏感性研究情况进行了回顾探讨了淬火敏感性机理总结了淬火敏感性的评价方法从合金的化学成分微观组织和制备工艺角度分析了影响淬火敏感性的因素指出了设计和调整合金成分精细调控微观组织是降低淬火敏感性的可能途径介绍了预测合金性能的淬火因子分析方法qfa并据此提出淬火敏感区间快冷高低温区间慢冷的淬火工艺可保证合金高力学性能和低残余应力

7A04铝合金在周浸试验中的腐蚀行为研究

研究了７｛铝合金的腐蚀行为和腐蚀机理。结果表明，Ａ０铝合金的腐蚀动力学符合幂函数规律，腐蚀Ａ）４７４其历程为由点蚀经短暂的晶间腐蚀后快速发展为剥蚀，ＩＥＳ由高中频３个容抗弧和低频收缩的感抗弧组成。
第８卷
第１期
装备环境 ■ 程
ＥＵＰＮＥＶＲＮＮＡＥＧＮＥＩＧＱＩＭＥＴＮＩＯＭＥＴＬＮＩＥＲＮ・３・５
２１年Ｏ月０１２
理论与凇
研究
７４合金在周浸试验中的腐蚀行为研究ＡＯ铝
ｓｃｒｃｙｐｅｔｏｓｏｐ
高强铝合金在使用过程中会受到大气环境的作强铝合金在这类环境中的腐蚀机理对于指导实际的用而发生晶问腐蚀或者剥蚀，其在腐蚀性的工业工程应用具有重要意义。尤大气和海洋大气中非常显著ｕ。目前随着航空铝
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＴｈｏｒｓｏｃａｉｍｎｅａｉｒｏＡ０ｌｍｉｕａｌｙｓｓｄｅｙａｔｒａｅｉｅｃｒｏｉｎｍｅｈｎｓａｄｂｈｖｏｆ７４ａｕｎｍｌｓｗａｔｉｄｂｌｎｔｍｍｅｓｎｃｒｏｉｎｏｕｅｒｉｏｒｓｏｏｔｓ，ｓｏｉｔｄｗｉＩ，ＳｅｔａｓｃａｅｔＥＳＥＭｘｍｉａｉｎｈｅｕｔｓｏｄｔａｈｏｒｓｏｉｅｉｓｏＡ０ｂｙｅｐｎｎｉｌｌｗ；ｔｅｈｅａｎｔ．Ｔｅｒｓｌｈｗｅｈｔｔｅｃｒｏｉｎｋｎｔｆ７４ｏｅｘｏｅｔａｏｓｃａｈ

喷砂处理对A7N01铝合金应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响

喷砂处理对A7N01铝合金应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响李明星;廖潇垚;王晓敏;郭强军;陈辉【摘要】The influence of sand blasting treatment on the stress corrosion cracking (SCC) property and pitting property of A7N01 aluminum alloy was investigated by slow stain rate test (SSRT) and circular polarization test.The results showed that the SCC sensitive indexes (IssRT) and SCC sensitivity of treated alloy in 3.5％ NaCl was higher than those of untreated alloy.The pitting potential (Eb) and protective potential (Ep) of treated alloy were lower than those of untreated alloy and the area of hysteresis loop was larger.With increasing the soaking time,Eb and Ep shifted negatively and the area of hysteresis loop increased.This implied that the anti-pitting property and selfrepairing property of A7N01 alloy decreased after sand blasting treatment.The treatment made the surface layer microhardness increase and the surface grains refine.However,the treatment led to the increase of surface roughness and the formation of micro-cracks on surface,which was harm to the anti-corrosive property of A7N01 Al alloy.%采用慢应变速率试验和循环极化试验,研究了喷砂对A7N01铝合金耐应力腐蚀开裂和点蚀性能的影响.结果表明:在3.5％ NaCl(质量分数)溶液中,与未喷砂合金相比,喷砂处理后A7N01铝合金的应力腐蚀敏感指数增大,抗应力腐蚀性能下降.喷砂后合金的点蚀电位、保护电位均降低,滞后环增大,且随浸泡时间增长,点蚀电位和保护电位负移,滞后环增大,喷砂处理使合金的抗点蚀能力和钝化膜修复能力降低.喷砂处理会造成A7N01铝合金表层晶粒细化、硬度增加,但同时喷砂也会造成表面粗糙度增加,并有微裂纹等表面损伤发生,从而降低合金的耐蚀性.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2017(038)009【总页数】6页(P683-688)【关键词】高速列车;A7N01铝合金;喷砂处理;应力腐蚀开裂;点蚀【作者】李明星;廖潇垚;王晓敏;郭强军;陈辉【作者单位】西南交通大学生命科学与工程学院,成都610031;西南交通大学生命科学与工程学院,成都610031;西南交通大学生命科学与工程学院,成都610031;南车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛266111;西南交通大学材料科学与工程学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG174.2Abstract：The influence of sand blasting treatment on the stress corrosion cracking（SCC）property and pitting property of A7N01 aluminum alloy was investigated by slow stain rate test（SSRT）and circular polarization test．The results showed that the SCC sensitive indexes（ISSRT）and SCC sensitivity of treated alloy in 3．5%NaCl was higher than those of untreated alloy．The pitting potential（Eb）and protective potential（Ep）of treated alloy were lower than those of untreated alloy and the area of hysteresis loop was larger．With increasing the soaking time，Eband Epshifted negatively and the area of hysteresis loop increased．This implied that the anti-pitting property and selfrepairing property of A7N01alloy decreased after sand blasting treatment．The treatment made the surface layer microhardness increase and the surface grains refine．However，the treatment led to the increase of surface roughness and the formation of micro-cracks on surface，which was harm to the anti-corrosive property of A7N01 Al alloy．Key words：high-speed train；A7N01 Al alloy；sand blasting treatment；stress corrosion cracking；pittingA7N01铝合金为Al-Zn-Mg系合金，由于具有较高的比强度，良好的加工性能、挤压性能和焊接性能，近年来被广泛应用于制造高速列车车体的底座，端面梁，侧面构件骨架，车架，枕梁等受力部件［1-2］。

高强铝合金盐雾腐蚀研究开题报告

A ”栄秦皇岛分校NorthEastern University At QinHuangDao毕业设计（论文）开题报告题目7xxx铝合金的盐雾腐蚀研究系别材料科学与工程___________________专业材料科学与工程班级8090226姓名王冬冬指导教师权力伟2011年6月21日一、选题的背景及研究的目的和意义铝合金密度低，但强度比较高，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。

随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，铝合金作为一种有色金属结构材料在航空、航天领域发挥着越来越重要的作用。

各种飞机都以铝合金作为主要结构材料，占飞机结构重量的60%〜80臥1）。

飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。

航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。

各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合金，其中高强度铝合金的应用尤为重要。

高强度铝合金中7xxx系列铝合金有最高强度，代表型号7B04,主要含有锌元素。

AI- Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金是20世纪60年代以航空航天用材为背景研制并发展起来的一类咼性能铝合金，具有轻质、咼强、咼韧和低成本等一系列优点，广泛应用于航空、交通运输、舰艇和兵器等领域，具有极高的应用价值，受到世界各国的高度重视。

铝镁锌铜合金是可热处理合金，属于超硬铝合金，有良好的耐磨性也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。

适当控制合金中锌和镁的比例，可添加铜、猛等元素后，将进一步提高合金强度，改善塑性和耐应力腐蚀性能。

其中锌和镁含量的比值及锌、镁、铜含量的总和不同，合金的性能也不同。

锌和镁含量的比值增加，合金的热处理效果增大，强度提高，但应力腐蚀敏感性增大。

当锌、镁、铜含量的总和大于9% （质量）时，合金的拉伸强度最高。

大气腐蚀是指暴露在空气的材料与空气中的水和氧气等发生化学和电化学的作用所引起的腐蚀，它是腐蚀中最普遍的一种（2） °金属的大气腐蚀造成的经济损失尤为严重，据统计全世界在大气中使用的钢材一般超过其生产总量的60%，腐蚀损失占总损失量的50%以上°我国1995年的统计表明，因腐蚀直接造成的经济损失己高达1500 乙人民币，约占国民生产总值的4%【3］。

7B04铝合金锻件中的探伤缺陷

表 1 缺陷部位能谱结果
元素重量
原子
百分比/% 百分比/%
O Mg Al 总量
41.84 25.48 32.68 100.00
53.65 21.50 24.85
表 2 正常部位能谱结果
元素
重量百分比/%
原子百分比/%
Mg
2.67
3.20
Al
81.49
88.00
Si
1.55
1.61
Mn
2.18
1.16
铝合金探伤缺陷研究一直是提高铝合金内部质量应用研究的热点。王飞[1]等采用超声相控阵、工业 CT、渗透及金相分析等多种检测方法对航天 7A04 铝合金锻件缺陷进行了定性分析，结果表明造成锻件不合格的原因为原材料夹杂缺陷。孙荣滨[2]研究了铝合金结构件中化合物偏析缺陷的形成机制、形貌特征与危害，用高频点聚焦、水浸探头超声波探伤方法，检测了特殊结构件中化合物偏析缺陷，并对检测结果的准确性进行了剖伤验证、定性分析。关风雷[3、4]等人介绍了铝合金材料氧化膜
本课题在借鉴前期研究的基础上重点研究了 7B04 铝合金锻件探伤缺陷的类型和特征，并通过锻明锻件产生缺陷的原因，为优化制定 7B04 合金锻件生产加工工艺提供依据和参考。
1 试验方法
生产现场选取不满足 A 级水浸探伤要求的 7B04 铝合金锻件成品进行重新探伤定位、标记、
图 1 为 7B04 合金锻件的典型氧化膜缺陷的宏观形貌，图 2 为 7B04 合金锻件的典型氧化膜缺陷部位 SEM 电镜形貌图。观察锻件缺陷断口形貌，发现缺陷断口面部位与正常部位间有明显分界，其特征为断口面局部存在一处线条状平台，尺寸约为 7 mm× 0.5 mm。

应力作用下的局部腐蚀

03
02
腐蚀介质
特定的腐蚀介质种类和浓度影响应力腐蚀的速率和程度。
金属材料
不同金属材料的耐应力腐蚀性能存在差异。
04
02
CATALOGUE
应力腐蚀的实验研究
实验材料与方法
实验材料
选择高强度钢、铝合金、钛合金等材料作为实验材料，这些材料在实际工程中常常面临应力腐蚀问题。
实验方法
采用慢应变速率拉伸实验（SSRT）和恒载荷实验等方法，模拟实际服役环境中的应力腐蚀条件。
合金化与热处理
合金化
通过添加耐腐蚀元素来改变金属材料的成分，提高其耐腐蚀性能。例如，不锈钢中的铬元素可以增强其耐腐蚀性能。
热处理
通过加热和冷却的过程来改变金属材料的内部结构，提高其耐腐蚀性能。例如，对金属进行淬火、回火等处理可以提高其抗应力腐蚀的能力。
缓蚀剂的应用
缓蚀剂
是一种能够抑制腐蚀反应的化学物质。通过在腐蚀介质中添加缓蚀剂，可以有效地减缓金属的腐蚀速率，从而降低应力腐蚀的风险。
实验结果与分析
结果展示
通过观察和记录实验过程中材料的应力腐蚀裂纹萌生和扩展情况，获取相关数据。
结果分析
对实验数据进行统计分析，研究应力腐蚀敏感性与材料属性、应力状态、腐蚀介质等因素的关系。
实验结论与建议
结论总结
根据实验结果和分析，得出关于应力腐蚀敏感性的结论，为实际工程中材料的选用和防护提供依据。
详细描述
应力腐蚀是一个复杂的物理化学过程，涉及到微观结构、电化学反应等多个方面。为了更好地预测和预防应力腐蚀，需要深入研究其机理，包括材料在应力作用下的微观结构变化、电化学反应过程等。通过这些研究，可以更准确地评估材料的耐应力腐蚀性能，为工程应用提供科学依据。

7A04铝合金热流变成形及其构件疲劳性能预测的研究的开题报告

7A04铝合金热流变成形及其构件疲劳性能预测的研究的开题报告1.研究背景随着现代工业的不断发展和技术的不断进步，铝合金作为一种轻质、高强度、良好的可加工性和耐腐蚀性的材料，已经成为制造各种轻量化构件和器件的理想材料之一。

其中，7A04铝合金具有优越的性能，广泛应用于航空、航天、汽车、高速列车等领域。

本研究将对7A04铝合金进行热流变成形和构件疲劳性能预测的研究，旨在探索该材料在实际应用中的成形特点和疲劳性能，为其在工程领域的广泛应用提供技术支持和理论指导。

2.研究内容和目标本研究将从以下两个方面进行：(1)热流变成形技术：利用热流变成形技术对7A04铝合金进行实验，探索其材料流动和变形特点以及成形过程的影响因素，并建立数值模拟模型进行仿真。

(2)构件疲劳性能预测：通过对7A04铝合金构件的疲劳试验，计算其疲劳寿命和疲劳极限，并构建相应的疲劳寿命预测模型，在实际应用中为该材料的设计、制造和使用提供理论参考和技术支持。

本研究的目标是深入研究7A04铝合金的热流变成形特性和构件疲劳性能，提高该材料的使用寿命和安全性，为其在工程领域的广泛应用提供技术支持和理论指导。

3.研究方法和技术路线(1)热流变成形技术：采用热加工系统，在实验室环境下进行7A04铝合金的热流变成形实验，利用物理试验和数值仿真相结合的方法，探索其材料流动和变形特点，建立合理的数值模拟模型。

(2)构件疲劳性能预测：设计标准的疲劳试验方案，对7A04铝合金构件进行疲劳试验，并根据试验结果计算其疲劳寿命和疲劳极限，建立相应的疲劳寿命预测模型。

4.研究意义和预期成果(1)热流变成形技术在材料加工和制造中具有广泛的应用前景，本研究可为今后相关领域提供技术储备和理论基础。

(2)构件疲劳性能是材料应用和设计中的重要问题，该研究可为今后材料疲劳性能的预测和优化提供参考和指导。

(3)本研究预期得出7A04铝合金的热流变成形特性和构件疲劳性能的相关数据，并建立相应的数值模拟模型和预测模型，为该材料在工程领域的应用提供技术支持和理论指导。

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Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｕｃｐｉｉｔｆ７０ｕｉｕａｌｙｔｔｅｓＣｏｒｓｏｒｃ（ＣＣ）ｗａｎｅｔａｅｓｓｅｔｌｙｏＢ４ＡｌｍｎｍｌｏＳｒｓｒｏｉｎＣａｋＳｂｉｏｓｉｖｓｉ — ｇｔｄｕｉｇｔｅＳｏＳｒｉｔｓＳＲＴ）Ｔｈｆｅｔｏｅｐｒｔｒ，ｏｒｓｏｅｉｍｎｈｅｓｎｈｌｗｔａｎＲａｅＴｅｔ（Ｓ．ｅｅｆｃｆｔｍｅａｕｅｃｒｏｉｎｍｄｕａｄｔｅ
ｐｏａｉａｉｒｌｏａａｙｚｄＴｈｅｕｔｈｗｅｈａｈｅｓｓｅｔｂｉｔｆ７３ｌｍｉｕａｌｙｔｌｒｚｔｏｎｗｅｅａｓｎｌｅｅｒｓｌｓｓｏｄｔｔｔｕｃｐｉｌｙｏ１ｉ０４ａｕｎｍｌｏＳＣＣｏｉｎａｃｄｗｉｈｔｅｇｏｈｏｅｅａｕｅｈｅｈｇｅａｓｉｉｙｏｏｕｉｎ，ａｄｔｅｓｒｎｅｆｐｌｒｚ — ｓｅｈｎｅｔｈｒｗｔｆｔｍｐｒｔｒ；ｔｉｈｒｃｕｔｃｔｆｓｌｔｏｎｈｔｏｇｒｏｏａｉａ
刘远勇，晓云，张裴和中，陆峰高，健
（１昆明理工大学，明６０９；昆５０３２北京航空材料研究院，北京１０９）００５
ＬＵａ — ｏｇ，ＨＡＮＧａ — ｕＩＹｕｎｙｎＺＸｉｏｙｎ，ＰＥＩＨｅｚｏｇ —ｈｎ，ＬＵｅｇ，ＦｎＧＡＯｉｎＪａ
（Ｋｕ１ｎｍｉｎｇＵｎｉｅｓｔｆＳｃｅｅａｄＴｅｈｎｏｏｖｒｉｙｏｉｎｃｎｃｌｇｙ，Ｋｕｎｍｉ５０９ｎｇ６０３，Ｃｈｎａ；ｉ
２ＢｅｉｇＩｓｉｕｅｏｒｎｕｉａａｅｉｌ，Ｂｅｊｇ１０９，Ｃｈｎ）ｉｎｎｔｔｔｆＡｅｏａｔｃｌｔｒａｓｊＭｉｎ００５ｉｉａ
７０合金应力腐蚀敏感性研究Ｂ４铝
３３
７０Ｂ４铝合金应力腐蚀敏感性研究
ＲｅｅｒｈｏｈｏｅｔｅｆＳｔｅｓＣｏｒｓｏａｋｆＢ０ｌｏｙｓａｃｎｔｅＰｒｐｒｉｓｏｒｓｒｏｉｎＣｒｃｏｒ７４Ａｌ
对铁和硅等杂质元素的控制，高其断裂韧性等性能，提
特点是强度高屈服强度接近于拉伸强度，塑性较低，抗应力腐蚀性能较差。本工作研究了７０］Ｂ４铝合金的
应力腐蚀开裂性能，温度、腐蚀介质、电化学等因素对
ｔｎＴｈｃｏｔｕｔｒｓａｓｂｅｖｄｂｃｎｉｇＥｅｔｏｉｒｓｏｙ（Ｅ）ａｔｒｔｅＳＲＴ．ｉ．ｏｅｍｉｒｓｒｃｕｅｗａｌｏｏｓｒｅｙＳａｎｎ１ｃｒｎＭｃｏｃｐＳＭｆｅｈＳ
Ｋｅｒｓ７４ａｌｙ；ｔｅｓｃｒｏｉｎｃａｋ（Ｃｙｗｏｄ：Ｂ０ｌｏｓｒｓｏｒｓｏｒｃＳＣ）ｓｏｓｒｉａｅｔｓＳＲＴ）；ｌｗｔａｎｒｔｅｔ（Ｓ
７０Ｂ４铝合金是Ａ１ｎＭｇＣ－－ — ｕ系高强铝合金，Ｚ它是在７４的基础上进一步纯化发展而来的，Ａ０即通过
７０铝合金的应力腐蚀开裂敏感性越大；论是阳极极化还是阴极极化都会增加７０Ｂ４无Ｂ４铝合金的应力腐蚀开裂敏感性。关键词：Ｂ４铝合金；力腐蚀开裂ＳＣ；应变速率拉伸实验７０应Ｃ慢中图分类号：Ｂ０Ｔ３４文献标识码：Ａ文章编号：１０—３１２１）２０３ —４０１４８（０００ —０３０
７０Ｂ４铝合金的应力腐蚀开裂敏感性的影响。
图１试样的尺寸
１实验
１１实验材料．
Ｆｉ．１Ｓｍｐｌｉｅｇａｅｓｚ
１２实验方法及条件．
按照ＨＢ２５９７３－ Nhomakorabea慢应变速率应力腐蚀试验方法的要求在ＬＴＲ实验机上进行，用的应变速ＩＹ采度为１０Ｓ。用Ｍ３８电化学系统对拉伸试样 ×１一７施加不同电位进行极化，比电极为饱和甘汞电极，参辅
摘要：用慢应变速率拉伸应力腐蚀实验方法研究７０利Ｂ４铝合金的应力腐蚀开裂敏感性。研究温度、蚀介质、腐电化学极化对应力腐蚀敏感性的影响，结果表明：随温度的升高７０合金的应力腐蚀开裂敏感性增强；液的腐蚀性越强，Ｂ４铝溶