鋁-鋼層狀復合材料的組織與腐蝕行為研究.pdf

1、鋁/鋼復合材料由于兼具鋁合金的耐腐蝕以及鋼的良好機械性能等特性而在實際運用中得到越來越多的關注。本文主要是基于工業(yè)中對鋁/鋼復合材料耐腐蝕的特性要求進行了實驗。實驗涉及的主要有兩個方面，一個是材料的制備工藝的研究，一個是材料的性能的研究。在制備工藝上，由于使用的材料是用冷軋和退火的方法制備出來的，所以冷軋和退火過程中的主要變量就成為了本次研究的重點。本課題主要研究了冷軋態(tài)和退火態(tài)的4A60/08Al和4343/4A60/08Al鋁/鋼復

2、合板材的組織以及腐蝕性能，探討了不同工藝參數(shù)對材料金相組織以及力學性能的影響和材料在不同環(huán)境下的腐蝕性能表現(xiàn)，對材料的在不同階段的腐蝕性能機理和強度進行了分析，并研究了材料的浸泡腐蝕特征，通過實驗可以得出如下的研究結(jié)果:
　　(1)退火溫度越高和保溫時間越長，都會促使材料發(fā)生再結(jié)晶;但是退火溫度太高和保溫時間過長都會讓最終的晶體過大，會降低材料的強度、塑性和韌性;目前無錫銀邦選擇的工藝參數(shù)是:下壓量60％，退火制度520℃×24h

3、rs，從實驗結(jié)果來看這是合理的生產(chǎn)工藝;
　　(2)鋁/鋼結(jié)合界面發(fā)生明顯的元素擴散現(xiàn)象。鋁向鋼材基體擴散的速度大于鋼向鋁側(cè)擴散的速度，經(jīng)過透射分析，在鋁鋼的界面處附近氧的濃度含量比較高，且有FexAly脆性中間化合物存在;
　　(3)實驗結(jié)果顯示4A60比4343更加的耐蝕，這主要是因為4343材料中含有比較多的Si元素，容易與鋁基體材料形成非常明顯的固溶體，這些固溶體成為夾雜在材料基體中的陰極相，與材料的鋁基體構(gòu)成陰陽極

4、腐蝕微電池;
　　(4)應力腐蝕拉伸實驗結(jié)果顯示材料在收到應力和腐蝕介質(zhì)的雙重作用時，表現(xiàn)出韌性斷裂。稀硫酸中材料的裂紋擴展收到氫離子的促進作用;稀氫氧化鈉溶液中材料不僅收到氫氧根例子的侵蝕作用，同時鋁覆材會被氫氧化鈉嚴重的溶解，會降低材料的塑性;氯離子對材料裂紋萌生和擴展具有非常明顯的作用，會提高裂紋的敏感性，促進材料逐漸的變脆;
　　(5)使用電化學噪聲監(jiān)測材料在不同的環(huán)境介質(zhì)中發(fā)生腐蝕情況，可以看到材料的腐蝕情況基本保