不同固溶时效处理对合金晶间腐蚀性能的影响-有色金属科学与工程.DOCVIP

固溶方式对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响 摘要：采用力学性能测试及晶间腐蚀等方法，研究不同固溶方式对Al-Mg-Si-Cu合金的组织、力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响。提高合金的度强化固溶和双级固溶方式能有效改善时效后合金的第二相析出分布状态，合金耐晶间腐蚀性能经强化固溶、双级时效后合金抗拉强度和平均腐蚀深度分别为295MPa和39μm具有良好的强度耐晶间腐蚀性能。 关键词：Al-Mg-Si-Cu合金；固溶；时效；晶间腐蚀The effects of solution and aging on microstructure, mechanical properties and intergranular corrosion of Al-Mg-Si-Cu alloy HE Fu-ping，LIU Feng，LI Jian-yun，ZHANG Jing-en，Abstract: The effects of solution and artificial aging treatment on microstructure, mechanical properties and intergranular corrosion of Al-Mg-Si-Cu alloy were researched by tensile test and intergranular corrosion experiment, etc. The results show that the temperature-incremental strengthening solution treatment can increase the saturation largely; the strengthening solution and two-step solution treatments are helpful to improve precipitating and distributing of precipitated phase during the following aging, that can also enchance the resistance of intergranular corrosion; the alloy can obtain high tensile strength and intergranular corrosion resistant after strengthening solution and two-step aging，the ultimate tensile strength and the average corrosion depth of the alloy are 295MPa and 39μm, respectively. Key words：Al-Mg-Si-Cu alloy; solution; aging; intergranular corrosion 前言 随着目前社会对轻量化结构材料的需求量不断增加以及对高强度性能的要求不断提高，因而如何开发出综合性能优良的轻质合金已成为结构材料研究领域的重要热点之一[1-]。Al-Mg-Si-Cu合金是一种典型的时效强化型合金，增加Cu含量可以显著地提高合金的强度，但合金的耐晶间腐蚀性会显著降低。据文献表明，Al-Mg-Si-Cu合金时效后第二相种类及分布等均对合金力学性能及耐蚀性有较为明显的影响，即当晶内析出大量的细小而弥散的第二相时，合金可获得较高的强度；而晶界上析出的第二相呈断续分布时，有利于延缓晶间腐蚀的扩展。因此寻求合理的固溶、时效方式以改善和控制合金晶内和晶界的第二相数量及分布状态是保证合金具有较高强度和良好耐蚀性相结合的关键所在[-9]。 据相关研究表明，通过逐步提高固溶温度到多相共晶熔点之上的强化固溶工艺，可有效提高合金的固溶程度并对随后时效析出程度及抗断裂性能改善有积极的作用[]。而采用双级固溶工艺亦可在一定程度上控制第二相的粗化和晶粒长大，有利于时效后的合金获得高强度及良好的耐蚀性能[]。为此，本研究重点探讨常规固溶、强化固溶及双级固溶等方式对时效后Al-Mg-Si-Cu合金组织、力学性能及耐晶间腐蚀性能的影响作用，并综合比较分析不同固溶处理对时效后第二相析出状态的影响效果及作用机理，为进一步改善该合金性能以及完善热处理制度提供理论依据。 1.实验方法 本实验采用1070纯铝、纯镁、T2铜以及Al-50%Si中间合金为主要原料配制Al-Mg-Si-Cu合金。合金的化学成分为(wt%)：1.3Mg、0.8Si、0.9Cu、0.2Mn、0.1Zn及余量铝。合金的熔炼在KSW-4D-11电阻炉中进行，先将纯铝和纯C