退火对ECAP纯铝组织结构、力学及腐蚀性能的影响

作者：马杰; 刘芳^*; 王佳媛; 符彩涛

来源：材料科学与工艺, 2019, 27(05): 91-96.

• 等通道转角挤压
• 退火温度
• 力学性能
• 微观组织
• 耐腐蚀性

为研究高温后超细晶纯铝的力学性能和耐腐蚀性能变化,本文在室温下对99.6%的纯铝(CP-Al)进行等通道转角挤压(ECAP)后,获得超细晶纯铝.在8道次、Bc挤压路径,不同退火温度下,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、单向拉伸与硬度测试及电化学测试分析,对其力学性能、组织结构、耐腐蚀性进行了研究.实验结果表明,随着退火温度的升高,8道次ECAP纯铝的强度和硬度降低,塑性逐渐提高;其在未退火及150、250、350℃退火后的硬度和抗拉强度分别为99.4HV,279.6 MPa、94HV,276.2 MPa、80HV,220.6 MPa、47HV,209.5 MPa;延伸率分别为4.89%、5.68%、9.81%、12.10%;晶粒尺寸由612 nm增加到1 314 nm,晶面取向发生变化.在质量分数为3.5%NaCl溶液中,对8道次ECAP纯铝在不同退火温度下分别进行了极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试,并观察了显微结构图,结果表明, ECAP 8道次挤压后,随着退火温度的增加纯铝的腐蚀电流密度由未退火时的5.756μA/cm2略减少到150℃的5.732μA/cm2,而后增加到300℃的6.846μA/cm2,腐蚀形貌发生改变.退火温度为150℃时,纯铝表现出更好的耐腐蚀性能,这是由于退火温度增加会减少材料缺陷,但晶粒增大对耐腐蚀性的抑制高于材料微观结构改善对耐腐蚀性的促进.

• 单位
  上海理工大学