微弧氧化膜对7050铝合金氢致局部塑性变形的影响

作者：蒋子秋; 宋仁国^*; 王超; 姜波

来源：表面技术, 2020, 49(08): 29-54.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.08.004

• 7050铝合金
• 微弧氧化膜
• 氢致局部塑性变形
• 氢含量
• 裂纹扩展

目的改善7050铝合金在湿空气中氢致延迟开裂敏感性高的问题,以延长其使用寿命。方法采用微弧氧化工艺在铝合金表面生成微弧氧化膜,研究微弧氧化膜对高强铝合金氢致局部塑性变形的影响。通过双悬臂梁(DCB)试样恒位移试验,评价微弧氧化膜对7050铝合金应力腐蚀敏感性的影响,通过读数显微镜原位观察和记录裂纹扩展情况。利用扫描电镜观察断口形貌,采用定氢仪分析氢含量。结果经过微弧氧化处理后,7050铝合金氢致局部塑性变形行为明显下降。测得有微弧氧化膜试样的应力腐蚀开裂门槛值KISCC为23.340MPa·m1/2,而无微弧氧化膜试样的KISCC为16.934MPa·m1/2。有膜的裂纹扩展速率为6.378×10–6 m/s,无膜的裂纹扩展速率为1.3612×10–5 m/s。同时微弧氧化膜使铝合金DCB试样中氢的体积分数从0.281×10–6下降到0.163×10-6。结论微弧氧化膜可以降低铝合金裂纹尖端的氢含量,从而抑制铝合金的氢致局部塑性变形。

• 单位
  常州大学