高强铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤行为对比研究

作者：吴护林; 罗来正; 刘春苗; 赵方超; 王彬^*; 王键坤; 刘溅洪; 符朝旭

来源：表面技术, 2023, 52(10): 220-228.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.10.017

• 高强铝合金
• 协同作用
• 海洋大气环境
• 拉伸疲劳载荷
• 失效机理

目的 对比研究2024和7A52高强铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤特性，并揭示其失效机理。方法 以实际海洋大气环境作为高强铝合金的薄液膜腐蚀环境，同时采用自主研发的疲劳载荷试验装置对暴露在海洋大气环境中的试样施加拉伸疲劳载荷，从电化学性能、腐蚀形貌、疲劳性能及断口形貌等方面对比分析协同效应下2种高强铝合金的腐蚀损伤规律。结果 在协同效应下，2024铝合金的腐蚀速率随着暴露时间的延长不断减小，腐蚀类型为剥蚀，最大腐蚀深度为236.4μm。7A52铝合金的腐蚀速率随着暴露时间的延长呈现波动趋势，腐蚀类型为点蚀和晶间腐蚀，最大腐蚀深度为20.5μm。2024铝合金相较于7A52铝合金更早出现腐蚀疲劳断裂，且2种合金的断口均呈现疲劳断裂特征，裂纹始于合金表面，在Cl-等腐蚀介质及拉伸疲劳载荷的协同作用下，裂纹不断向合金基体内部扩展，最终发生腐蚀疲劳断裂。结论 在协同效应下，2024铝合金的腐蚀速率及腐蚀损伤程度显著大于7A52铝合金，导致前者的抗疲劳性能弱于后者。

• 单位
  化学化工学院; 西南技术工程研究所; 重庆大学