稀土Ce對(duì)7A04鋁合金耐海洋大氣腐蝕性能的影響.pdf

1、隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)和軍事工業(yè)的不斷發(fā)展，鋁合金已成為用量?jī)H次于鋼鐵材料的第二大金屬材料。其中的7A04（LC4）鋁合金由于具有密度小、比強(qiáng)度高、加工成型性好、耐久性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，在空天方面得到較為廣泛的應(yīng)用。但是由于其長(zhǎng)期暴露于大氣環(huán)境，特別是苛刻的海洋大氣環(huán)境，導(dǎo)致其腐蝕敏感性明顯增加，從而加速了材料的失效而造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。在鋁合金中添加適量的稀土元素，可以在鋁合金本身具備高強(qiáng)度高韌性的基礎(chǔ)上，提高其耐海洋大氣腐蝕性能

2、，有效利用本地區(qū)的稀土資源優(yōu)勢(shì)，并且能減少腐蝕所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。迄今為止，盡管稀土在以鋁合金為主的有色金屬方面取得了一些可喜可賀的成果，但是關(guān)于鋁合金耐腐蝕性能方面的研究還有很大的發(fā)展空間。
　　本論文以添加不同含量稀土Ce元素的7A04超高強(qiáng)度鋁合金為研究對(duì)象，采用周期浸潤(rùn)實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)合傳統(tǒng)電化學(xué)測(cè)試技術(shù)，研究稀土Ce元素及其添加量對(duì)7A04鋁合金的耐腐蝕性能的影響。對(duì)稀土鋁合金的腐蝕電化學(xué)行為、腐蝕動(dòng)力學(xué)規(guī)律和腐蝕產(chǎn)物演化、夾

3、雜物和第二相對(duì)其腐蝕性能的影響等問(wèn)題給出科學(xué)合理的解釋?zhuān)M(jìn)一步探索稀土元素提高鋁合金耐海洋大氣腐蝕性能的機(jī)理。為充分利用本地區(qū)稀土資源、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新型稀土鋁合金、降低鋁合金成本提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在7A04鋁合金中添加稀土Ce，能夠細(xì)化7A04鋁合金的顯微組織，當(dāng)稀土Ce的加入量為0.39%時(shí)，其晶粒尺寸最為細(xì)小，合金顯微組織中的第二相與夾雜較少，且分布更為平均。但是當(dāng)稀土Ce的加入量提高到0.81%

4、時(shí)，反而會(huì)有使合金組織細(xì)化程度下降的趨勢(shì)。稀土Ce的加入對(duì)7A04鋁合金硬度的影響不大，但是提高了鋁合金的抗拉強(qiáng)度與延伸率，加入0.39%Ce元素的7A04鋁合金相比于未添加稀土的7A04鋁合金的抗拉強(qiáng)度提高了5%左右。添加Ce的7A04鋁合金的腐蝕速率明顯低于未添加稀土Ce的。腐蝕1008h后，添加了0.39%稀土Ce的7A04鋁合金和添加了0.81%稀土Ce的7A04鋁合金的腐蝕速率與未添加稀土的7A04鋁合金相比分別降低了14.3