庐山市铝材应力腐蚀测试 铝合金热处理

应力腐蚀影响因素

1 热处理及微观组织

7000 系铝合金的热处理主要包括固溶和时效处理。顾名思义固溶处理就是将强化相弥散到铝基体中，其对提高抗应力腐蚀性能是有益的；对应力腐蚀性能影响较大的是时效处理，时效过程中形成的基体沉淀相（GP 区、η‘ 过渡相）、晶界η 平衡相的尺寸、数量、分布及晶界无沉淀析出带（PFZ）的特性基本决定了7000 系铝合金的抗应力腐蚀性能。一般认为以η' 过渡相为主的强化相更有利于合金的抗应力腐蚀性能。因为在以GP 区为主要强化相的合金中，基体沉淀相的强度低，基体一旦发生变形，在大量滑移系开动的同时，一些有利的位向*产生共面滑移形成滑移带，造成位错在晶界堆积，随之产生局部应力，从而降低抗应力腐蚀性能；而以η' 过渡相为主要沉淀相的合金中，由于η' 过渡相强度高，不易被剪切，位错线是以Orowan 机制绕过沉淀相质点，所以不会产生过多的强度薄弱区。此外，均匀分布的η' 过渡相能更有利于阻碍变形过程中位错的运动，不易引起应力集中，同时也减少了氢原子向晶界的聚集，有利于合金的抗SCC 性能。

除基体沉淀相（MPt） 外，对于抗应力腐蚀性能，晶界结构及化学性质起着相当重要的作用。其一就是晶界析出相，连续的晶界析出相往往易成为阳极通道；其二是晶界无沉淀析出带（PFZ），一方面由于PFZ 屈服强度较低，在应力作用下塑性变形*集中在无沉淀析出带，终导致沿晶断裂；另一方面，塑性变形的PFZ 与其他部分比较呈阳性，在应力作用下加速腐蚀，增加了晶界断裂倾向。当然，也有从“应力驰豫模型”解释PFZ 增宽对性能的影响，他们认为，由于PFZ 强度较基体低，应力可以在较软的PFZ 中驰豫。PFZ 愈宽，应力松弛愈完全，裂纹愈难产生和发展，这对提高应力腐蚀性能是有利的，还有人认为，PFZ 的宽度变化对合金性能影响不大。总之，目前对无沉淀带的利弊尚无定论，不过从力学性能和抗蚀性方面来看，还是希望缩小或消除晶界无沉淀析出带。