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复合添加Zr、Cr、Pr对超高强铝合金腐蚀和断裂行为的影响

叶登峰  陈康华  方华婵  
【摘要】:采用铸锭冶金法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金和Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Pr合金。通过金相和扫描电子显微分析以及拉伸性能、极化曲线、晶间腐蚀、剥落腐蚀与应力腐蚀等性能测试,研究复合添加Zr、Cr和Pr对Al-Zn-Mg-Cu合金腐蚀和断裂行为的影响。结果表明,复合添加Zr、Cr和Pr可显著抑制Al-Zn-Mg-Cu合金的再结晶和晶粒长大,从而提高该合金的抗腐蚀能力和力学性能。与单独添加Zr的Al-Zn-Mg-Cu合金相比,复合添加Zr、Cr、Pr的相同合金的断裂韧性KIC从20.22 MPa.m1/2提高到26.83 MPa.m1/2,应力腐蚀开裂界限应力强度因子KISCC由9.8 MPa.m1/2提高到17.6 MPa.m1/2,抗拉强度、屈服强度及伸长率均有所提高。研究还发现,再结晶晶粒的晶界为腐蚀和断裂的优先选择路径,抑制再结晶和晶粒长大至关重要。

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