铝合金应力腐蚀理论研究现状

铝合金的研究现状与应用铝合金是一种广泛应用于工业和科研领域的材料，具有许多优良的物理和化学性质。

它的研究现状和应用面非常广泛。

本文将从铝合金的材料特性、研究现状和应用等方面进行详细介绍。

铝合金是由铝和其他金属元素（如铜、锌、镁等）混合而成的合金材料。

相比纯铝，铝合金具有更高的强度、刚性和耐腐蚀性。

这使得铝合金在航空航天、汽车制造、建筑工程和电子设备等领域有着广泛的应用。

此外，铝合金还具有良好的导热性能和可塑性，可以通过热处理和塑性加工获得更多的性能优势。

在铝合金的研究中，主要的方向可以分为以下几个方面。

首先，提升铝合金的强度和硬度是研究的重点之一、通过合金化和热处理等方法，可以改变铝合金晶粒的细化和相成分的变化，从而达到提高强度和硬度的目的。

例如，利用冷变形和热处理可以制备超高强度的7075铝合金，其强度可达到900MPa以上。

此外，进一步提高铝合金的强度还可以通过纳米晶和均匀高强度相的引入等方法实现。

其次，改善铝合金的耐腐蚀性也是一个研究热点。

铝合金在大气和水中容易发生腐蚀，所以在实际应用中需要采取一些措施来增强其耐蚀性。

目前的研究主要集中在表面处理技术、合金化和涂层等方面。

例如，通过阳极氧化处理可以形成抗蚀性好、陶瓷膜类似的氧化层，阻碍阳极活性金属的进一步氧化，从而提高铝合金的耐腐蚀性。

此外，铝合金还在轻量化领域具有广泛的应用前景。

由于铝合金具有轻质和高强度的特点，可以减轻设备和结构的重量，提高能源效率。

因此，汽车、航空和航天等领域正在积极研究和应用铝合金。

例如，一些高铝合金可以用于车身钣金制造，大幅降低汽车的整车质量，从而提高汽车的燃油效率。

此外，电子和电器领域也是铝合金的重要应用领域。

铝合金具有优良的导电性和导热性，可以用于制造各种连接器、散热器和外壳等电子元器件。

此外，铝合金还可以用于制造手机、平板电脑和电子设备外壳，提供优良的外观和结构强度。

综上所述，铝合金的研究现状非常丰富，并在各个领域得到广泛的应用。

铝合金具有密度低、强度高、导热性好、耐腐蚀性强等优良性能，被广泛应用于航空、汽车、电子、建筑等领域。

以下是铝合金研究现状及应用的相关内容：
铝合金的加工技术：铝合金的成形性能差，容易产生热裂纹、畸变等问题。

目前，研究人员通过改善铝合金的成分、研制新型合金、优化加工工艺等方法，成功解决了铝合金加工中的一些难题。

铝合金在航空领域的应用：铝合金具有轻质、高强度的特点，是制造飞机、航天器等航空器的重要材料。

在航空领域，铝合金主要应用于制造机身、机翼、起落架等部件。

铝合金在汽车领域的应用：铝合金具有密度低、强度高的特点，是汽车轻量化的重要材料。

在汽车领域，铝合金主要应用于发动机、底盘、车身等部件。

铝合金在电子领域的应用：铝合金具有良好的导电性和热导性，是制造电子设备的重要材料。

在电子领域，铝合金主要应用于制造电子外壳、散热器等部件。

铝合金在建筑领域的应用：铝合金具有耐腐蚀性强、表面处理方便等特点，是建筑材料的重要组成部分。

在建筑领域，铝合金主要应用于制造门窗、幕墙、天花板等部件。

综上所述，铝合金作为一种重要的材料，具有广泛的应用前景。

未来，随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大，铝合金的研究和应用将会得到进一步的推广和发展。

铝合金焊缝应力腐蚀无损检测技术研究本文介绍了铝合金产品应力腐蚀产生的机理，阐述了影响应力腐蚀开裂的主要因素。

讨论服役铝合金产品应力腐蚀裂纹无损检测方法的选择。

通过实验分析表明，采用渗透检测能使缺陷检出率、灵敏度和效率达到最佳检测效果，确保产品质量和使用性能。

标签：应力腐蚀；铝合金焊缝；渗透检测1 前言高强度铝合金由于其耐腐蚀稳定性和良好的焊接性能，广泛应用于国民经济领域和航空航天产品中。

在对某产品返厂检修过程中，发现产品铝合金对接焊缝处发现多处表面开裂现象，对产品的使用性能和安全性造成严重威胁。

由于应力腐蚀具有普遍性和极强的隐蔽性，笔者通过实验对比总结了服役铝合金材料产品焊缝无损检测技术方法的选择及可行性分析。

2 应力腐蚀裂纹产生机理及因素2.1 应力腐蚀裂纹产生机理由于应力腐蚀裂纹的产生过程极其复杂，国内外学者对铝合金材料的应力腐蚀产生机理做了大量研究，虽取得了一定进展，但由于腐蚀裂纹产生的过程复杂，其腐蚀产生的机理也未达成一致，其中氢致破裂和阳极溶解理论较为广大学者接受。

氢致破裂理论认为铝合金材料在腐蚀过程中，受各种应力的影响加上环境因素的作用，在金属表面形成化学或者电化学反应，由于阴极产生氢，一部分氢扩散、吸附进入金属材料导致材料晶格弱化导致应力腐蚀裂纹的产生。

阳极溶解理论则认为高强铝合金的腐蚀机理是电化学的，合金在应力和腐蚀介质相互作用下，使金属表面氧化膜被破坏，而破损处相对其他有膜覆盖的表面来说是阳极，金属原子溶解成为离子，形成带有尖端的裂纹，在尖端附近区域发生塑性变化，加快了阳极溶解，通过电化学反应，最终导致铝合金材料开裂。

2.2 影响应力腐蚀的因素影响铝合金材料应力腐蚀的因素有很多，这些因素有时单一作用有时则共同作用引起应力腐蚀。

任何一种金属材料在特定的腐蚀性介质中，当受到应力作用尤其是受到拉应力的作用时才会发生应力腐蚀开裂，材料和环境是相匹配的，使用环境的改变可能导致明显的应力腐蚀开裂，概括总结影响应力腐蚀的主要因素有环境因素、冶金因素、热处理因素、焊接因素、应力集中因素等。

铝合金的研究报告
铝合金是一种非常重要的金属材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。

本研究报告对铝合金的研究现状、应用以及未来发展进行了总结和展望。

首先，我们对铝合金的研究现状进行了调研。

目前，铝合金的研究集中在合金成分设计、加工工艺以及力学性能等方面。

通过添加不同的合金元素，可以调整铝合金的性能，如提高强度、延展性和耐腐蚀性等。

在加工工艺方面，采用热处理、冷变形等方法可以进一步提高铝合金的力学性能。

此外，表面处理、涂层技术等也是铝合金研究的热点。

其次，我们对铝合金的应用进行了介绍。

铝合金在汽车工业中被广泛应用于车身、发动机、底盘等部件，以提高汽车的燃油经济性和减轻车身重量。

在航空航天领域，铝合金常用于制造飞机结构件，如机翼、机身等，以提高飞机的载荷能力和飞行性能。

在建筑领域，铝合金可以用于制造窗户、门、幕墙等，具有良好的耐候性和装饰性能。

此外，铝合金还应用于电子、包装、船舶等多个行业。

最后，我们对铝合金的未来发展进行了展望。

随着科学技术的不断进步，铝合金的性能将进一步提高。

研究人员将继续探索新的合金成分设计和加工工艺，以实现铝合金的复合强化、多功能性和一体化设计。

此外，环保和可持续发展也是铝合金研究的重点，研究人员将努力开发低能耗、低污染的铝合金生产技术。

未来，铝合金有望在更广泛的领域得到应用，如高速列
车、新能源车辆、大型建筑等。

综上所述，铝合金是一种重要的金属材料，具有广泛的应用前景。

在未来的研究中，我们将进一步深入探索铝合金的性能优化和应用拓展，为推动相关行业的发展做出贡献。

阳极 溶解 理论 的基 本观 点 是 ， 力 腐 蚀 开裂 是 应
由于 裂纹 尖端 阳极 快速 连续 溶 解 的结 果 ， 力 的存 应
镁、 、 铜 锂等 元 素 合 金 熔 化 后 ， 增 加合 金 的强 度 ， 可 但是， 当金 属在 应力 的作 用下 暴露 在 海水 中或 工 业 环境 中时 ， 金 化 却 增 加 了应 力 腐 蚀 开 裂 的 可 能 合 性 。但 是并 不 是 所 有 的铝 合 金 都 对应 力 腐 蚀 开 裂 敏感 ， 如 ： 例 经过 适 当处 理 的 ６６一６ Ｕ ＳＡ ６６ ） ０１Ｔ （ Ｎ ９０ １
的， 以， 所 金属 在 不 同介 质 中 的应 力腐 蚀 开 裂 一 直
得到人 们 的重视 。
理论 。但 其 中最 主要 的是 阳极溶 解 和 氢脆 理 论 ， 其
他理 论都 是在 二者 基础 上发 展起来 的 。 １１ 阳极 溶解 机理 ．
自从铝合 金 于 １０ ９０年 生 产 以来 ， 合 金 的 应 铝 力腐 蚀 开 裂 就 是 人 们 关 注 的 问 题¨ 。纯 铝 非 常 Ｊ 耐腐 蚀 ， 是 ， 铝太 软而 且 强度 不 高 。将 铝 与 锌 、 但 纯
１ 应 力 腐 蚀 开 裂 的机 理研 究
研 究应力 腐 蚀 开 裂 的最 基 本 问题 是 探 索 裂 纹
起源和 扩 展 的 原 因 和 过 程 。 目前 在 研 究 裂 纹 尖 端 化学 和 电化 学状 态 ， 力 强度 与 裂纹 扩 展速 度 的关 应 系 ， 在 裂 纹 扩 展 中 的 地位 ， 力和 应 变 速 率 的 作 氢 应
用 下所 引起 的破 坏 。针 对近 １ 来 文献报道 的 纯 Ａ 、 Ｉｉ ０年 ＩＡ Ｌ 合金 、 Ｉｕ合 金 、 Ｉ ｇ合金 、 Ｉｎ ｇ合 ＡＣ ＡＭ ＡＺ Ｍ 金 的应 力腐 蚀 开裂的研 究情 况 ， 开裂机 理 、 从 冶金 效应 、 环境 效应 三个 方面进 行 了总 结。

铝合金的应力腐蚀
应力腐蚀是指在特定应力环境下，金属材料遭受腐蚀的现象。

对
于铝合金来说，也存在应力腐蚀的问题。

铝合金在一些特定条件下，如高温、高氯离子浓度、应力等环境
下容易发生应力腐蚀。

应力腐蚀会导致铝合金的力学性能下降，甚至
引发严重的破坏。

应力腐蚀对铝合金的影响是由于一些特定条件下，铝合金表面的
保护层受到破坏，使得金属表面裸露出来。

在高应力作用下，金属结
构上的缺陷、裂纹等容易与外界介质相互作用，加速金属腐蚀的进程。

为了避免铝合金遭受应力腐蚀，可以通过以下措施进行防护：
1. 避免高应力环境：避免在高应力环境下使用铝合金材料，如尽量避
免应用于高温、高氯离子浓度的场合。

2. 表面处理：通过表面处理方法，如阳极氧化、镀层等，形成一层保
护层，减弱金属表面遭受腐蚀的可能性。

3. 合理设计：在设计上合理避免应力集中，减少铝合金的应力水平，
从而降低应力腐蚀的风险。

4. 控制环境条件：控制环境中的温度、氧气、湿度等因素，尽量减少
对铝合金的腐蚀影响。

总之，铝合金在特定条件下容易出现应力腐蚀问题，因此在使用
时需要采取相应的防护措施来减少应力腐蚀的风险。

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６ ８・
科 技 论 坛
铝合 金 的腐蚀现 象研究 与探讨
杨丽红 吕秋 影 郝 晓娟 乔亭蔚 王 哲
（ 齐齐哈 尔建华机械 有限公 司， 黑龙江 齐齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ６ ） 摘 要： 通过 对 Ｌ Ｙ１ ２铝合金进行 盐雾、 湿热、 干燥 以及浸渍加速腐蚀 实验 ， 探 索铝合金材料 的腐蚀规律 。 关键词 ： 铝合金 ； 加速腐蚀实验 ； 腐蚀规律
铝 的密度 是 ２ ． ７ ８ ／ （ ｅ ｍ） ２ ， 与铜密度是 ８ ． ９ ８铁是 ７ ． ９ ８相 比较 ， 约 为 它们 的 １ ／ ３ ， 铝制品或用铝制造 的物品质量轻， 可 以节省 搬运费用 和 加工费用 。纯铝的力学性 能不如钢铁 ， 但它 的强度 高 ， 可 以添加铜 、 镁、 锰、 铬等合金元 素 ， 制 成铝合金 ， 再经处理 ， 而得到很高 的强度 。 因此 ， 铝合金的强度 比普通钢好 ， 高强度铝合金 由于具有重量轻 、 强 度好等特性 ， 它的性能可 以和特殊钢相媲美 ， 成为飞机 、 航天器轻重 化 的首选材料 ， 在武器弹药 的轻型化远程化发展 的今天 ， 超硬铝 合 金也 成为代替钢材 的主要材料 ， 成为弹药 轻型化发展的方 向。随着 我公 司产品的不断研发 ，超硬铝合金在产 品中的应用越来越 广泛 。 这样就会 涉及 到材料 、 半成品及 成品的防腐蚀的问题 。下面就铝合 金材料的腐蚀 现象作一个理论分析。 首先 ， 铝合金是常用 的结 构材料 ， 由于铝元 素是非 常活泼 的金 属， 在 自然环境 中， 又易形成保护性能 的保 护膜 。合 金化后 ， 在强度 大大提高的同时 ， 仍然保持着铝元素的基本特征 。 因此 ， 铝合金 表面 旦 受从损 ， 表 面划伤 ， 表 面开裂 ， 均有可 能使铝合 金发 生快速腐 图 １某产 品自然环境 中（ ２ ５ ℃， 湿度为 ６ ５ ％） 存 放实验中腐蚀现象 照片 蚀 。另外 ， 在实际使用环境 中 ， 还存在着力学 因素 的协 同作用 。这种 腐蚀可能导致铝合金材料的使用 寿命 大缩短 ， 进 而产生难 以估 量的 表 １ Ｌ Ｙ １ ２铝合金材料 的模拟海洋大气环境试 验结果 损失 。在 自然环境 中， 我们最常见 的现象是铝合金腐蚀后 表面有疏 松、 易脱落 的白色粉状腐蚀产物 ， 这也就是我们所说的铝长毛。 腐蚀 产物 清除后 ， 整个材料表 面有 致密的均匀分布 的小 孔 ， 即材料 发生 全面、 均匀腐蚀腐蚀损伤金属 ， 改变金属 的力学性能 。 材料 的腐蚀疲 劳机理是很复杂 的 ， 尽管 还存 有争议 ， 但环境 因素 引起的高强 度铝 腐蚀疲劳裂纹形成 的机理基本上可被归纳 为 ： ａ ．环境对材料 的局部 表２ Ｌ Ｙ １ ２铝合金材 室内加速腐蚀试验结果 腐 蚀损 伤——点 蚀 和 阳极 溶 解 ： ｂ ．材 料 在腐 蚀 环 境 下 的脆 化 机 制— —氢脆和腐蚀介质 中活性粒子在材料表面的吸附作用 。 环境对 腐蚀疲劳裂纹扩展 的影 响可概括 为两个方 面 ： （ １ ）阳极溶解对裂尖 的腐蚀损伤。 （ ２ ） 环境使得 材料本身疲劳性能发生改变 一变脆（ 这可 能与氢脆有关 ） 。 铝在大气 中是耐蚀 的 ， 但合金元素及杂质的增加能 破坏氧化膜的连续性或形成微小 的原 电池 ， 降低其耐蚀性 。图 １为 我公司某产品在库房 自然环境里 （ ２ ５ ￣ Ｃ， 湿度为 ６ ５ ％） 存放实验 中出 境暴露试验真实地反映出材料在典型气候环境地 区的耐蚀性 ， 是评 现 的腐蚀现象照片。 环境试验获得 的数据和规律 ， 接 近 实 以我 厂常用铝合 金材料 Ｌ Ｙ１ ２和 Ｌ Ｃ ４为例谈 铜镁含 量对合金 价 材 料 内在 质 量 的 重 要 手 段 ，

研究认为， 在拉伸应力作用下， 晶界与表面相交处的水 分 与 铝 合 金 反 应 生 成 活 性 原 子 氢 ， 即 ２Ａ１＋３Ｈ２Ｏ→Ａｌ２Ｏ３＋ ６［Ｈ］。氢原子进入晶格中， 沿晶界优先偏聚， 导致晶界强度下 降， 引起开裂。Ｐｕｉｇｇａｌｉ 等［ ７］ 研究了 Ａ１Ｚｎ５Ｍｇ 合金 在 ＮａＣｌ 溶 液 中 应 力 腐 蚀 开 裂 的 机 理 。当 合 金 经 过 人 工 时 效 处 理 或 者 在 ＮａＣ１ 溶液中加入 ＨＣｌ 及 Ａｓ２Ｏ３ 时， 合金的应力腐蚀开裂敏 感性增加。ＨＣｌ 使腐蚀电 流 密 度 和 析 氢 量 增 加 ， Ｈ 在 腐 蚀 反 应过程中进入合金中从而造成金属机械性能降低。
２ ＳＣＣ 机理
近几十年来， 尽管国内外学者对 Ａｌ 合金的 ＳＣＣ 进行了 大量研究。取得了一定进展， 但由于影响因素多以及 ＳＣＣ 过
定稿日期： ２００７－ ０３－ １５ 作 者 简 介 ： 杜 爱 华 ， 女 ， １９８０ 年 生 ， 硕 士 生 ， 研 究 方 向 为 关于其作用机理尚未达成一致。较为熟知的理论有氢 致破裂理论、钝化膜破 裂 理 论 、阳 极 溶 解 理 论 和“Ｍ－ Ｈ”复 合 体理论［ ５］ 等。对 ７ｘｘｘ 系铝合金， 氢致破裂理论和阳极溶解理 论得到了较多学者的认同。
２．１ 氢致破裂理论
氢致破裂理论认为， 腐蚀过程中产生的 Ｈ 在拉应力的 作用下沿晶界扩散进入裂纹尖端区引起氢脆， 从而加速了应 力腐蚀裂纹的扩展。７ｘｘｘ 系铝合金在水溶液介质中产生 ＳＣＣ 的氢脆 机 理 是 Ｇｒｕｈｌ 等［ ６］ 提 出 来 的 ， 指 出 在 不 与 水 溶 液 介 质 接触的材料内部的某个位置上也 出现了 ＳＣＣ， 这是因为在水 溶液介质里， 阴极反应产生 Ｈ， Ｈ 通过晶界在合金内扩散， 并 在高应力场内积聚， 从而促进了内部裂纹的发生。

腐蚀性环境中铝合金腐蚀机理研究随着工业的不断发展，腐蚀的问题已经成为制造业和航空航天等重要领域的严峻挑战。

而铝合金作为一种重要的结构材料，其腐蚀性能也成为一个重要的问题。

腐蚀性环境对铝合金的腐蚀机理产生了巨大的影响。

本文将介绍铝合金在腐蚀性环境中的腐蚀机理，并提出未来的研究方向。

一、铝合金的腐蚀机理铝合金在腐蚀性环境下的腐蚀机理可以分为以下几个方面：1.氧化膜的形成与破坏在腐蚀性环境下，铝材表面会形成一个氧化膜保护层，这个保护层会在某些情况下被破坏。

氧化膜的稳定性、良好性、均匀性和良好的黏附性对于抵御腐蚀极为重要。

2.晶界腐蚀铝合金的微观组织是由许多晶界分隔开的，晶界是铝合金材料中最容易发生腐蚀的部位。

3.孔蚀孔蚀是铝合金腐蚀的一种特殊形式。

其中氯离子和硝酸钠离子是铝合金孔蚀的主要原因。

4.应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是铝合金在腐蚀性环境下发生的一种严重的损坏形式。

它是由于应力作用与化学物质作用相结合所引起的。

二、腐蚀机理的研究现状铝材腐蚀机理的研究已经开始多年，通过实验与理论模型的相结合，各种腐蚀机理已经有了比较全面的认识。

应力腐蚀开裂、晶界腐蚀等铝合金腐蚀机理已经有了深入的研究。

而孔蚀和氧化膜等方面的研究有待进一步深化。

三、未来的研究方向随着新材料的出现和生产技术的不断进步，铝合金腐蚀机理的研究仍然需要不断加强和完善。

值得关注的是，我国的研究力量在腐蚀机理上已经很有潜力，并已经有了很多创新成果。

在研究孔蚀和氧化膜等方面时，应结合同时腐蚀机理的综合作用条件来设计实验。

建立相应的模型，计算出相应的影响因素，从而预测一定时间内的腐蚀情况。

在研究晶界腐蚀方面，可以通过控制铸态组织来实现晶界腐蚀的抑制。

在研究应力腐蚀开裂方面，可以通过调节成分来控制表面张力和应力腐蚀敏感性来改善材料的抵抗腐蚀的能力。

结论铝合金在腐蚀性环境下的腐蚀机理是复杂的，需要从铝合金的微观结构、组织和外部环境等因素方面进行深入研究。

未来，应重点研究铝合金与不同环境中的相互作用及其影响，通过实验和理论研究，建立相应的模型，最终实现对铝合金腐蚀机理的全面认识，提高铝合金材料的抗腐蚀性能，促进其在制造业、航空航天等领域的广泛应用。

7055超强铝合金时效硬化特性与应力腐蚀性能研究超强铝合金时效硬化特性与应力腐蚀性能研究 01-10 秦凤香秦凤香 张宝金张宝金 曾梅光曾梅光(东北大学理学院，辽宁东北大学理学院，辽宁 沈阳沈阳 110004) 研究了7055超强铝合金挤压板材的时效硬化特性和应力腐蚀性能。

结果表明：7055铝合金在120℃长期单级时效存在三峰强化现象，三峰位置分别在30h 、105h 、130h ，其主要强化相分别为GP 区、η’相和η相，其第一峰出现比7050、7175合金的推迟6h 。

另外，随时效时间延长，7055合金的应力腐蚀敏感性指数降低，合金的抗应力腐蚀性能变好。

合金的应力腐蚀敏感性指数降低，合金的抗应力腐蚀性能变好。

高强铝合金是航空工业的主要结构用材之一，高强铝合金是航空工业的主要结构用材之一，现代航空工业的发展，现代航空工业的发展，要求航空结构材料具有更高的强度，更好的断裂韧性(K IC )、抗应力腐蚀开裂性能(SCC)和抗疲劳性能[1]。

目前发达国家铝工业界不断开发出性能优异的新型铝合金，7055超强铝合金是目前变形铝合金中强度最高的合金，美国铝业公司生产的7055-T77合金板材强度比7150的高出10%，比7075的高出30%，而且断裂韧性较好，抗疲劳裂纹扩展能力强[2]。

7055合金之所以具有如此好的综合性能是由于其较高的w (Zn)/w (Mg)和w (Cu)/w (Mg)[3，4]。

7055合金的微观结构对晶间破裂和腐蚀都有抵抗力，其基体微观结构阻碍位错运动能力强。

本文选用的是国产7055超强铝合金，研究了120℃单级时效的硬度和电导率变化规律及应力腐蚀性能，探讨了时效过程中合金显微组织的变化及其对合金硬度、电导率、应力腐蚀性能的影响。

1 材料与试验方法1.1 材料所用材料为东北轻合金有限责任公司与航空航天部621所共同研制的25mm 厚的挤压板材，其化学成分见表1。

表1 实验用料7055合金各元素质量分数合金各元素质量分数/% /%━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Zn Mg Cu Mn Cr Fe Si Zr Ti Al ─────────────────────────────────7.77 1.82 2.12 <0.05 <0.04 0.13 0.078 0.13 0.16 余量余量 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━1.2 热处理Φ192mm 的铸锭在430℃挤压成25mm 厚的板材。

铝合金的应力腐蚀1. 引言铝合金是一种广泛应用于航空、汽车、建筑和电子等领域的重要材料。

然而，铝合金在一些特殊环境中容易发生应力腐蚀，这对其使用寿命和性能造成了一定的影响。

本文将重点讨论铝合金的应力腐蚀问题，并深入研究其机理和影响因素。

2. 应力腐蚀的概念及机理2.1 应力腐蚀的定义应力腐蚀是指在特定环境中，当材料受到一定应力作用时，与该环境发生相互作用而导致材料发生损伤的现象。

与其他形式的损伤相比，应力腐蚀具有快速、不可逆转等特点。

2.2 应力腐蚀机理在铝合金中发生应力腐蚀时，通常涉及到三个主要因素：环境、应力和材料本身。

首先，特定环境中存在某种有害物质或电化学条件对铝合金产生损害。

其次，在受到外部或内部应力作用下，铝合金表面的保护膜可能会破裂或变薄，从而暴露出更多的金属表面。

最后，金属表面的暴露会导致更多的腐蚀反应发生，从而进一步加速应力腐蚀过程。

3. 铝合金应力腐蚀的影响因素3.1 环境因素环境因素是导致铝合金应力腐蚀的重要原因之一。

常见的环境因素包括温度、湿度、氧气浓度、pH值等。

高温、高湿度和高氧气浓度会加速铝合金表面发生氧化反应，进而促进应力腐蚀过程。

3.2 应力因素外部或内部施加在铝合金上的应力是引发应力腐蚀的另一个重要因素。

外部施加在材料上的静态或动态载荷会导致材料内部产生一定程度的塑性变形和残余应力，从而削弱了材料表面保护层并促进了局部化学反应。

3.3 材料本身铝合金本身在组织结构和成分上存在差异，这也会对应力腐蚀的发生产生影响。

晶界、金属间化合物、晶粒尺寸等因素都可能引发应力腐蚀的发生。

4. 铝合金应力腐蚀的预防和控制措施4.1 选择合适的材料在特定环境中，选择适合的铝合金材料是预防和控制应力腐蚀的关键。

不同铝合金材料对不同环境条件具有不同的耐腐蚀性能，因此需要根据具体使用条件选择相应材料。

4.2 表面处理技术通过表面处理技术可以增强铝合金表面的耐腐蚀性能。

常用的表面处理方法包括阳极氧化、化学镀等，这些方法可以形成一层致密且具有良好耐化学性能和机械强度的保护层。

《6061铝合金应力时效组织与性能研究》篇一一、引言在当代的金属材料领域中，铝合金以其优良的机械性能和广泛的用途备受关注。

其中，6061铝合金因其卓越的耐腐蚀性、良好的加工性能和较高的强度而被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。

然而，其在实际应用中常常会受到不同程度的应力作用，进而产生应力时效现象。

应力时效对材料的组织和性能有着显著影响，因此，对6061铝合金的应力时效组织与性能进行研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究现状目前，国内外学者对铝合金的应力时效现象进行了大量研究，主要集中在应力时效过程中合金的组织变化、力学性能变化以及影响因素等方面。

然而，针对6061铝合金的应力时效研究尚不够深入，尤其是关于其组织变化与性能之间的关系以及影响因素的研究仍需进一步开展。

三、研究内容（一）实验材料与方法本实验采用6061铝合金作为研究对象，通过拉伸试验、金相显微镜观察、扫描电镜观察以及硬度测试等方法，研究其应力时效过程中的组织与性能变化。

（二）应力时效组织研究在应力时效过程中，通过金相显微镜和扫描电镜观察合金的微观组织变化。

主要观察晶粒形态、晶界结构、析出相等的变化情况，并分析其与应力时效时间、温度等因素的关系。

（三）性能研究通过拉伸试验和硬度测试等方法，研究应力时效过程中6061铝合金的力学性能变化。

分析其抗拉强度、屈服强度、延伸率等性能指标的变化规律，并探讨其与组织变化之间的关系。

四、结果与讨论（一）组织变化在应力时效过程中，6061铝合金的晶粒逐渐细化，晶界结构发生变化，析出相数量和分布也发生明显变化。

这些变化与应力时效时间和温度密切相关。

随着应力时效时间的延长和温度的升高，组织变化更加明显。

（二）性能变化随着应力时效时间的延长和温度的升高，6061铝合金的抗拉强度和屈服强度先增加后降低，而延伸率则逐渐降低。

这表明在一定的条件下，应力时效能够提高合金的力学性能，但过长的时效时间和过高的温度会导致性能下降。

ｔｅｓｔ
ｏｂｖｉｏｕｓ ｄｅｃｌｉｎｅ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ４０％ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ
ｓｅｖｅｒｅｒ
ｃｙｃｌｅ．Ｔｈｅ ｃｌｏｓｅｒ
ｌｏａｄ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｙｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｔｈｅ
ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ（ｉ．ｅ．ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒａｉｎ）ｉｓ．
７０００系［１。２１高强度铝合金由于其出色的比强度 一直作为航空、军用的结构材料。在海洋、大气等易 发生应力腐蚀［３］的环境中使用时，铝合金的各种性 能有可能降低Ｈ］。７０５５［５］系铝合金是目前７０００系 铝合金中综合性能最出色的，通过不同的时效热处 理强化，７０５５铝合金可以获得不同的综合机械性
摘要：采用室温拉伸、光学显微镜和扫描电镜研究了不同恒载荷条件下７０５５铝合金型材的应力腐蚀性 能。结果表明，在腐蚀周期内，随着应力腐蚀载荷的提高，试样的强度并未出现明显的下降，而塑性下降 ４０％。应力腐蚀载荷越接近材料的屈服强度，塑性下降就越明显，抗拉应变和延伸率均有降低。应力腐 蚀试样表层部分区域有明显的点蚀、沿晶腐蚀空洞和裂纹；拉伸时，腐蚀缺口处会产生明显的应力集中 而成为起裂源，拉伸断口边缘被腐蚀区域为明显的沿晶断裂。 关键词：喷射成型；７０５５铝合金；应力腐蚀；力学性能 中图分类号：ＴＧｌ４６．２１；ＴＧｌ７４．３
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ７０５５
２ ７ １ ｊ
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图２不同应力腐蚀载荷下试样的拉伸曲线
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｃｕｒｖｅ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｌｏａｄ
Ｔａｂｌｅ １

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板材 沿 轧制 方 向加 工 成拉 伸试 样 形状 ，试样 中
而后 采 用扫 描 电镜观 察 腐蚀 后 合 金表 面形 貌 。
间 留出 ４ ５ ｍｍ 的工作 表 面并打 磨 、 抛光、 除油、 清 洗后 在 空气 中 自然 风干 ，其 余 部 分用 石蜡 密
封。 采用 ＫＹ ＫＹ ２ ８ ０ ０扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ）进 行腐
采用 Ｔ ｅ ｃ ｎ ａ ｉ Ｇ ２ ０ 透射 电子显微 镜观 察材料 内部 微观组 织 结构 。 表 １ 实验用 ２ １ ９ ５ Ａ １ 一 Ｌ ｉ 合金 化 学成分 （ ｗｔ ％）
本 文采 用 Ｓ Ｅ Ｍ 观 测手 段 ， 研 究 了弹 性应 力 范 围 内 、恒 载荷 作 用下 ２ １ ９ ５ Ａ１ 一 Ｌ ｉ 合金 在 ７ ０ Ｎ ８ ０ ￣ Ｃ的含 ２ ％Ｃ ｒ Ｏ３ ＋ ５ ％Ｈ３ Ｐ Ｏ４ 的水 溶液 浸泡 ３天 的腐蚀 形貌 ， 为该 合金 的耐 蚀性 研 究提供 依 据 。
在Ｇ Ｗ－ Ｄ型 电热 恒温 干燥 箱 中进行 峰 时效 处理 ， 时效温度为 １ ７ ０ ℃ ，时效 时 间 为 ３ ２ ｈ 。在 国产
Ｃ Ｓ Ｓ 一 ４ ４ １ ０ ０ 电子 万 能试 验机 上 测得 板 材 的屈 服 强度 Ｏ ０ ． ２＝ ５ ０ ０ ＭＰ ａ ，抗拉 强 度 ￣ ｂ ＝ ５ ０ ７ ＭＰ ａ ，将
腐蚀 。
扩 展至 民用 飞机 ， 美 国波 音 ７ ７ ７ 、欧 洲 空 中客 车 Ａ３ ３ ０和 Ａ ３ ４ ０等的 机翼 前后 橼 、 附件 盖 、座 位
导轨 与机 身 蒙 皮等 部件 均 使用 了 Ａ ｌ — Ｌ ｉ合金 材 料 。此 外 ，在 军械 和核 反 应 堆 用材 、坦 克 穿 甲 弹和 其他 兵器 结 构件 等 方面 ， Ａ１ ． Ｌ ｉ 合金 也都 有

金属材料中的应力腐蚀研究随着现代化社会的发展，人们对于材料的要求越来越高。

金属材料是目前工程领域中最为常用的制造材料之一，因其具有优异的机械性能、电学性能和化学性能，被广泛应用于各种领域。

但是，在使用过程中，金属材料容易产生应力腐蚀，使其失去正常的使用寿命，因此对于应力腐蚀的研究显得尤为重要。

一、应力腐蚀的定义和发生机理应力腐蚀是指在金属材料受到应力同时又受到介质作用时所引起的一种腐蚀形式。

常见的应力腐蚀有三种形式，分别是氢致应力腐蚀、氧化腐蚀和晶间腐蚀。

应力腐蚀是一种十分危险的腐蚀形式，可能会导致材料的机械性能急剧下降，直接影响使用寿命和安全性。

应力腐蚀的发生机理很复杂，涉及到多种物理化学因素。

一般来讲，金属材料自身存在着内应力，而受到外加应力的影响，这些应力可能超过材料的破裂应力，从而导致金属材料发生应力腐蚀现象。

此外，介质中的物质也会对金属产生腐蚀，这种腐蚀因素在氢致应力腐蚀中更为明显。

二、应力腐蚀的危害性应力腐蚀对于金属材料的危害性非常大，主要包括以下几个方面：1. 会对材料的机械性能产生重大影响，降低材料的强度和韧性。

2. 会大量减缓材料的疲劳寿命，从而缩短其使用寿命。

3. 会导致材料出现裂纹和应力集中现象，进一步加剧材料的破坏。

4. 在某些特殊情况下，还会引发爆炸和火灾等危险事故。

因此，应力腐蚀研究不仅对于材料的发展十分重要，更是涉及到人们的安全和健康。

三、现有应力腐蚀研究方法为了防止和减少应力腐蚀的发生，科学家们已经发明了多种应力腐蚀研究方法。

当前常用的研究方法主要包括以下三种：1. 金属材料实验研究：这种方法主要是通过实验的方式来探究金属材料在应力腐蚀作用下的变化规律，从而研究应力腐蚀的机理和规律。

2. 数值模拟研究：这种方法主要是基于数值模拟方法，通过计算机模拟实验，对应力腐蚀现象进行分析研究。

3. 材料失效分析研究：这种方法主要是通过对于已经出现应力腐蚀问题的材料进行失效分析，从中总结出其发生应力腐蚀的原因和特点。

7055铝合金的研究现状及展望3闫亮明1,王志强2,沈　健1,李周兵1,李俊鹏1,毛柏平1(1　北京有色金属研究总院加工研究中心,北京100088;2　湖南工业大学就业指导处,株洲412000)摘要 7055铝合金是目前超高强铝合金中强度较高且断裂韧性和耐腐蚀性能较好的一种新型变形铝合金。

概述了微量元素对7055铝合金组织和性能的影响,介绍了该合金的热处理工艺,阐述了其微观组织结构、加工性能以及神经网络在该合金研究中的应用。

并针对7055铝合金目前存在的问题,提出了今后研究的方向。

关键词 7055铝合金　合金化　热处理　应力腐蚀　神经网络R esearch Status and Expectation of 7055Aluminium AlloyYAN Liangming 1,WAN G Zhiqiang 2,S H EN Jian 1,L I Zhoubing 1,L I J unpeng 1,MAO Baiping 1(1　G eneral Research Institute for Non 2ferrous Metals ,Beijing 100088;2　Department of Employment Guidance ,Hunan University of Technology ,Zhuzhou 412000)Abstract 7055aluminum alloy is a new type of deformed aluminum alloy which has higher intensity ,better f racture toughness and corrosion resistance in ultra high strength Al alloy.The effects of some trace elements on structures and special properties of 7055aluminium alloys are summarized .The heat treatment technology and defor 2mation behavior of the alloy is introduced.The microstructure ,deformation performance and the application of neural networks on the alloy are discussed.The present problem on 7055aluminum alloys is also summarized ,and the f ur 2ther study emphasis is pointed out.K ey w ords 7055aluminum alloy ,alloying ,heat treatment ,stress corrosion ,neural networks　3中国铝业公司科技发展基金项目　闫亮明:男,1979年生,博士生　Tel :010*********　E 2mail :yanliangming @ 高强铝合金具有密度低、强度高、加工性能好及焊接性能良好等特点,被广泛应用于航天航空及民用等领域。

铝合金的研究现状与应用与应用徐熙晨班级：140102 学号：20140047摘要：回顾了锌铝合金的研究历史，介绍了合金的主要组元和作用，祥述了合金化、变质、热处理及其他处理方法对锌铝合金组织和性能的影响，最后介绍锌铝合金的应用及展望。

关键词：锌铝合金；显微组织；变质；热处理；稀土。

1.引言锌铝合金具有良好的力学性能、耐磨减摩性能以及其他一些独特的性能(如碰撞时不产生火花,无磁性等),用其代替部分铜合金甚至铝合金具有明显地经济性,同时,该合金熔点低、耗能少、成本低廉、成型方便,适合于多种铸造方法,因此具有很强的市场竞争力,对其研究和应用也在不断地深入和发展,并成为金属材料科学研究的热点之一。

2.铝合金的发展历史锌远在公元前500年就为人们所知,人们在Cameros遗址中发现了古人用锌制做的手镯[1]。

大约16世纪,金属锌传入欧洲。

锌合金出现于本世纪初期,并作为锡和铅的代用品用于制造印刷铅字,为这种用途而开发的最早的1种锌基合金含6%Sn,5%Cu和0.5%Al。

但早期的锌合金易于晶间腐蚀和过早失效,在潮湿环境下易开裂。

使得人们难以想象锌及其合金也能成为性能优良的工程材料。

随着锌冶炼技术的进步,人们可以得到纯度很高的锌,改善锌合金的晶间腐蚀性成为现实。

上世纪30年代左右,美国新泽西锌合金公司研制出了Zamak3和Zamak5锌铝压铸合金。

在战前和二次世界大战期间,德国由于铜资源紧缺,而用重力铸造锌铝合金代替铜制造轴承材料。

锌铝合金熔点低、机械性能好,因而在压铸工业中得到了广泛地应用。

上世纪60年代前后,由于塑料工业的兴起,使锌合金面临竞争与挑战。

1959年国际铅锌研究组织发起了1个旨在开发新型的、先进的压铸锌铝合金的研究计划,这个计划促使了薄壁锌铝合金压铸技术和ILZRO216、ILZRO212铸造锌铝合金[1、2]的出现。

ILZRO212(后经改进发展成ZA12合金)铸造锌合金的蠕变性能与Zamak3和Zamak5相当,但其铸造性能和力学性能更好。