热处理工艺对Al-Mg-Si-Cu合金抗腐蚀性能和微观结构的影响

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1、学校代号10532学号S151301168分类号TG135密级公开硕士学位论文热处理工艺对Al-Mg-Si-Cu合金抗腐蚀性能和微观结构的影响学位申请人姓名邓东慧培养单位材料科学与工程学院导师姓名及职称陈江华教授学科专业材料科学与工程研究方向铝合金、镁合金及金属基复合材料论文提交日期2018年5月15日学校代号：10532学号：S151301168密级：公开湖南大学硕士学位论文热处理工艺对Al-Mg-Si-Cu合金抗腐蚀性能和微观结构的影响学位申请人姓名：邓东慧导师姓名及职称：陈江华教授培养单位：

2、材料科学与工程学院专业名称：材料科学与工程论文提交日期：2018年5月15日论文答辩日期：2018年5月31日答辩委员会主席：张福全教授TheeffectofheattreatmentoncorrosionresistanceandmicrostructureinAl-Mg-Si-CualloysbyDengDonghuiB.E.(GuangxiUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthede

3、greeofMasterofEngineeringinMaterialsScienceintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorChenJianghuaMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意

4、识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I热处理工

5、艺对Al-Mg-Si-Cu合金抗腐蚀性能和显微结构的影响摘要可热处理强化的6xxx系(Al-Mg-Si(-Cu))合金由于其具有密度小、综合力学性能、焊接性能和成形性能好等特点，被广泛应用于众多领域，例如航天航空、汽车、高铁、地铁。通常认为不含Cu的6xxx系铝合金具有良好的抗腐蚀性能，含Cu的6xxx系铝合金抗腐蚀性能较差。Al-Mg-Si-Cu合金在实际服役过程中会受到各种应力，并且在沿海区域或雨雾天气工作时又易受腐蚀介质的侵蚀。在这个过程中Al-Mg-Si-Cu合金容易发生晶间腐蚀和应力腐蚀

6、，从而严重影响设备的使用寿命，更危及到生产建设人员的生命财产安全。随着交通运输行业的快速发展，人们对铝合金抗腐蚀性能的要求越来越高，因此探寻能够提高Al-Mg-Si-Cu合金抗腐蚀性能的工艺是非常重要的。本文采用硬度测试、慢应变速率拉伸实验、晶间腐蚀实验和TEM表征等手段，系统地研究了传统T6工艺、形变时效工艺、回归再时效工艺(RRA)、双级时效工艺(T78)对Al-Mg-Si-Cu合金抗应力腐蚀性能和抗晶间腐蚀性能与显微结构的影响。研究结果如下：(1)经过传统T6工艺处理的合金有严重的应力腐蚀和

7、晶间腐蚀敏感性。与T6工艺相比，形变时效工艺既能大幅提高合金的强度，又能有效提高合金的抗应力腐蚀和抗晶间腐蚀性能，T78工艺、RRA工艺能在保证合金强度的同时有效提高合金的抗应力腐蚀性能和抗晶间腐蚀性能。(2)对于经过传统T6工艺处理的合金，晶内主要形成的是针状β″相。由于β″相几乎不含Cu，Cu原子均匀地分布在基体中或晶界析出相处，从而使基体和晶界析出相电位较高，增加了与电位较低的PFZ之间的电位差，因此合金具有严重的腐蚀敏感性。(3)形变时效工艺中，预时效可以调控合金的硬度和抗腐蚀性能，预时效

8、处理为峰值人工时效时合金获得了硬度和抗腐蚀性能的最优结合。冷轧引入的高密度位错有效提高了合金的硬度；晶内析出大量纳米级富Cu的板条状Q"相或弯曲连续状析出相，消除了晶界析出相的形成，并大大降低了基体与PFZ之间的电位差，显著提高了合金的抗腐蚀性能。自然时效、欠人工时效和峰值人工时效预处理的合金晶内析出程度依次增大，合金的抗腐蚀性能依次升高。(4)形变时效工艺中，再时效处理的温度对合金抗腐蚀性能的影响并不明显，其主要原因是不同温度的再时效时间均选择为峰值时效时间，导致合金内析出程度相