Al-Li合金的耐蝕性能與陽極氧化處理研究.pdf

1、Al-Li合金具有比重小、比強度高、比剛度大、良好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性等優(yōu)點,可代替常規(guī)的鋁合金,廣泛應(yīng)用于航空、航天以及航海等行業(yè)。但由于Li是一種活性很強的元素,使得Al-Li合金在潮濕和鹽霧環(huán)境中易發(fā)生晶間腐蝕、剝落腐蝕和應(yīng)力腐蝕等形式的破壞。本文分析研究了熱處理工藝對合金耐蝕性的影響,采用陽極氧化處理方法在Al-Li合金表面制得陽極氧化保護膜,大大提高了Al-Li合金的耐蝕性,延長其使用壽命,拓寬其應(yīng)用范圍。

2、r>　　 對Al-Li合金進行了不同條件下的熱處理,測試了合金的力學性能,觀察了合金成分、顯微組織及物相結(jié)構(gòu),通過電化學測試、晶間腐蝕、剝落腐蝕實驗檢測了Al-Li合金腐蝕敏感性,研究了Al-Li合金熱處理條件對其各種性能的影響。隨時效時間的延長,其各種性能均發(fā)生改變:Al-Li合金的拉伸率逐漸降低,其硬度和拉伸屈服強度持續(xù)增長,在時效40h左右共同達到一峰值后趨于平穩(wěn)或緩慢降低；沿著合金軋制方向出現(xiàn)明顯的時效析出帶,且逐漸增寬；合金

3、的腐蝕電位、極化阻力逐漸變小,晶間腐蝕和剝落腐蝕敏感性逐漸增大,腐蝕程度越發(fā)顯著,耐蝕性能不斷降低。
　　 在15％硫酸電解液中對Al-Li合金進行了陽極氧化處理,在合金表面制備了一層致密的Al2O3陽極氧化膜,厚度在5～20μm之間,硬度在80～250HV之間；陽極氧化膜表面呈多孔狀結(jié)構(gòu),排列整齊、分布致密,孔壁為六邊形,孔穴呈圓形,孔徑為50～100nm。隨電流密度的增加,陽極氧化膜的厚度和硬度先增大后減小、晶粒尺寸逐漸細小

4、、多孔狀表面的孔徑和孔壁厚度都逐漸增大；隨氧化時間的延長,陽極氧化膜的厚度逐漸增加、硬度先增高后降低、晶粒尺寸同樣還是逐漸細小、多孔狀表面的孔徑和孔壁厚度也都不斷增大。
　　 進行了點滴、浸泡、鹽霧三項腐蝕實驗,發(fā)現(xiàn)Al-Li合金的腐蝕破壞都是從晶間開始,并且隨著氧化時間和電流密度的增加,合金耐蝕性都呈現(xiàn)先增強后減弱的趨勢。陽極氧化處理的最佳工藝條件為:電流密度為2A／dm2、氧化時間為60min、采取沸水封孔處理20min。<