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合金718应力腐蚀开裂的数值分析
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作者 郑恒伟 施佳欢 +3 位作者 余俊锋 邬昌丽 刘金鸿 钟浪 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期91-96,103,共7页
合金718耐腐蚀、抗氧化、耐高温,具有良好的力学和工艺性能,被广泛应用于航天航空、汽轮机和核电等工业,但仍容易受到应力腐蚀开裂的影响。以带有预制裂纹的标准紧凑拉伸试样为研究对象,利用有限元法进行数值分析合金718在硫化氢腐蚀环... 合金718耐腐蚀、抗氧化、耐高温,具有良好的力学和工艺性能,被广泛应用于航天航空、汽轮机和核电等工业,但仍容易受到应力腐蚀开裂的影响。以带有预制裂纹的标准紧凑拉伸试样为研究对象,利用有限元法进行数值分析合金718在硫化氢腐蚀环境下应力腐蚀裂纹尖端区域的应力应变。结果表明:随着初始预制裂纹长度的增加,裂纹尖端区域的应力随之增加,即初始预制裂纹越长,试样越容易发生断裂。随着初始预制裂纹长度的增加,裂纹尖端区域的应变也随之增加,即初始预制裂纹越长,试样抵抗变形的能力越大。随着腐蚀膜厚度的增加,裂纹尖端区域的应力应变也随之增加。 展开更多
关键词 硫化氢腐蚀 718合金 应力腐蚀开裂(scc) 数值分析 标准紧凑拉伸试样
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瑞典游泳池建筑物中不锈钢的应力腐蚀破裂(SCC)
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《腐蚀与防护》 CAS 2003年第6期275-275,共1页
关键词 瑞典 游泳池 建筑物 不锈钢 应力腐蚀破裂
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国产SA-508Ⅲ低合金钢在模拟核电高温水服役环境中的应力腐蚀破裂及力学行为 被引量:4
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作者 李冠军 彭君 +1 位作者 李光福 杨武 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2011年第9期673-676,680,共5页
采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和电化学控制结合的方法,研究了国产核电压力容器用钢SA-508Ⅲ(含S0.0025%)在模拟压水堆一回路290℃高温高压水质环境中的应力腐蚀破裂(SCC)及力学行为。电位范围从-720~+400 mV(SHE),模拟从低氧含氢的理... 采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和电化学控制结合的方法,研究了国产核电压力容器用钢SA-508Ⅲ(含S0.0025%)在模拟压水堆一回路290℃高温高压水质环境中的应力腐蚀破裂(SCC)及力学行为。电位范围从-720~+400 mV(SHE),模拟从低氧含氢的理想状态到溶解氧显著超标状态的一系列服役环境。研究结果表明,随着电极电位的升高,该材料发生SCC的敏感性升高。当电极电位处于-720~200mV(SHE)范围时,材料无SCC;电位在-50~+200mV时,发现有疑似轻微SCC迹象;而当电位升高到+300~+400 mV时,材料发生显著的SCC。扫描电镜断口观察表明,SCC裂纹通常在试样表面的夹杂物处萌生,并以准解理穿晶模式呈扇形扩展。结果显示出该材料抗SCC能力优秀,在良好水化学条件下应无明显的SCC,其SCC破裂机理应该属于阳极溶解机制。从试样拉伸曲线上可观察到锯齿状波形,显示出动态应变时效(DSA)的微观形变特征。探讨了材料DSA对SCC行为的影响。 展开更多
关键词 压水堆核电厂 低合金钢 高温水 电极电位 应力腐蚀破裂(scc) 动态应变时效
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用慢应变速率法评定低合金钢焊接接头的应力腐蚀破裂 被引量:10
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作者 董俊明 潘希德 +2 位作者 樊培丽 戚继皋 薛锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第7期98-102,共5页
用慢应变速率法研究了4种低合金海洋用钢焊接接头在人工海水自腐蚀状态和阴极极化状态下的应力腐蚀行为.试验结果表明:在自腐蚀情况下,不会发生任何类型的应力腐蚀破裂,但在阴极极化状态下则可能由于过负的保护电位而产生氢脆型应... 用慢应变速率法研究了4种低合金海洋用钢焊接接头在人工海水自腐蚀状态和阴极极化状态下的应力腐蚀行为.试验结果表明:在自腐蚀情况下,不会发生任何类型的应力腐蚀破裂,但在阴极极化状态下则可能由于过负的保护电位而产生氢脆型应力腐蚀破裂.提出了以氢脆临界转变电位EHEC作为评定环境氢脆敏感性的定量指标,用以代替析氢电位作为最大的阴极保护电位. 展开更多
关键词 应力腐蚀破裂 焊接接头 氢脆 低合金钢 慢应变速率法 海水百腐蚀 阴极极化
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影响管线钢应力腐蚀破裂的力学和材料因素 被引量:18
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作者 郭浩 蔡珣 杨武 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期1-5,10,共6页
介绍了有关管线钢应力腐蚀破裂 (SCC)的类型及特点 ,重点阐述了影响管线钢SCC的力学和材料因素。在力学方面 ,分析了管线的最大运行应力、压力波动R值 (最小和最大压力的比值 )、残余应力以及应变速率对SCC的重要影响。在材料方面 ,介... 介绍了有关管线钢应力腐蚀破裂 (SCC)的类型及特点 ,重点阐述了影响管线钢SCC的力学和材料因素。在力学方面 ,分析了管线的最大运行应力、压力波动R值 (最小和最大压力的比值 )、残余应力以及应变速率对SCC的重要影响。在材料方面 ,介绍了不同钢级管线钢的化学成分和显微组织 ,并对不同SCC形式下 ,材料的化学成分。 展开更多
关键词 管线钢 应力腐蚀破裂 应力 应变速率 材料 化学成分 显微组织
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304不锈钢在含硼和锂的高温水中的应力腐蚀破裂和表层氧化膜分析 被引量:21
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作者 李红梅 蔡珣 +1 位作者 吕战鹏 杨武 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期7-10,共4页
采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法,考察304奥氏体不锈钢在含硼和锂离子的介质中的应力腐蚀敏感性。 结果显示,材料的处理方式、介质中含氧及氯离子等均影响该钢种的应力腐蚀破裂敏感性,试样表层氧化膜也发生相 应的变化。
关键词 304不锈钢 应力腐蚀破裂 表层氧化膜 高温高压慢应变速率拉伸试验
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埋地油气管线应力腐蚀破裂研究的一些新进展 被引量:17
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作者 杨武 《腐蚀与防护》 CAS 2003年第11期461-467,共7页
根据对加拿大部分从事油气管线应力腐蚀破裂(SCC)研究单位的访问考察以及相关资料的调研,以近中性pHSCC为重点,介绍和评述了近年来,特别是1996年以来,有关埋地长输油气管线SCC研究的某些新进展。
关键词 油气管线 应力腐蚀破裂(scc) 近中性pH SCG高pH scc
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304不锈钢在模拟循环冷却水中应力腐蚀破裂的临界Cl^-浓度 被引量:10
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作者 程海东 许淳淳 +1 位作者 吕国诚 曲秀华 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2008年第11期674-677,共4页
采用慢应变速率法和恒应变原位电化学测试法研究了304不锈钢在60℃的模拟循环冷却水中,氯离子对其耐蚀性能的影响。结果表明:Cl^-浓度小于600 mg/L时,随着Cl^-浓度的增加,膜破裂电位迅速负移,点蚀敏感性增大,未发生应力腐蚀破裂;Cl^-浓... 采用慢应变速率法和恒应变原位电化学测试法研究了304不锈钢在60℃的模拟循环冷却水中,氯离子对其耐蚀性能的影响。结果表明:Cl^-浓度小于600 mg/L时,随着Cl^-浓度的增加,膜破裂电位迅速负移,点蚀敏感性增大,未发生应力腐蚀破裂;Cl^-浓度大于600 mg/L时,随着Cl^-浓度的增加,膜破裂电位较负且变化缓慢,应力腐蚀破裂敏感性增大。 展开更多
关键词 304不锈钢 模拟循环冷却水 破裂电位 应力腐蚀破裂 临界Cl^-浓度
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电极电位和温度对X70钢在高pH值模拟土壤环境中应力腐蚀破裂的影响 被引量:7
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作者 张国良 李光福 +2 位作者 周建江 黄春波 杨武 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2007年第9期437-441,共5页
采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)方法研究了温度(30~65℃范围)和电极电位(-1500^-200 mV(SCE)范围)对X70管线钢在0.5 mol/L Na2CO3+1 mol/L NaHCO3的高pH模拟土壤溶液中应力腐蚀破裂(SCC)行为的影响。结果表明:在阳极极化区,温度对该钢的... 采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)方法研究了温度(30~65℃范围)和电极电位(-1500^-200 mV(SCE)范围)对X70管线钢在0.5 mol/L Na2CO3+1 mol/L NaHCO3的高pH模拟土壤溶液中应力腐蚀破裂(SCC)行为的影响。结果表明:在阳极极化区,温度对该钢的SCC敏感性影响不大,在阴极极化区,SCC敏感性随温度升高而下降;在所研究的电位区间,SCC敏感性随着电极电位的降低而增大;SCC机理分析表明,当电位E>EH(溶液中H+/H2的平衡电位)时,应该是阳极溶解占主导,而当E≤EH时,氢致破裂占主导。 展开更多
关键词 管线钢 高pH应力腐蚀破裂 电极电位 温度
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天然气长输管线应力腐蚀破裂的敏感环境条件 被引量:29
10
作者 刘杏 杨武 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期5-12,40,共9页
介绍了管线钢应力腐蚀破裂 (SCC)的类型及特点 ,重点阐述了高 pHSCC介质和近中性 pHSCC介质的形成条件 ,并针对我国西气东输管道SCC研究提出了有关模拟环境试验条件的几点建议。
关键词 管线钢 应力腐蚀破裂 模拟环境试验 天然气 长输管线
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X70管线钢焊缝应力腐蚀破裂的研究 被引量:10
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作者 黄春波 李光福 杨武 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
采用慢应变速率试验、扫描电镜试验研究了X70管线钢焊缝拉伸试样在通5%CO2+95%N2的NS4溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明断口和柱面SCC裂纹均发生在热影响区(HAZ)。施加阴极电位时,在试样断口观察到明显的准解理断裂特征,断口... 采用慢应变速率试验、扫描电镜试验研究了X70管线钢焊缝拉伸试样在通5%CO2+95%N2的NS4溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明断口和柱面SCC裂纹均发生在热影响区(HAZ)。施加阴极电位时,在试样断口观察到明显的准解理断裂特征,断口和柱面有穿晶SCC裂纹。在自腐蚀电位和阳极电位条件下,SCC敏感性很低。在所研究的电位区间,总体趋势是随电位正向增加,断面收缩率、断裂时间和延伸率增加,而断口部位SCC裂纹平均扩展速率减少、即SCC敏感性降低。并利用显微组织变化和电化学理论分析了焊缝试样HAZ的SCC机理。 展开更多
关键词 X70管线钢 焊缝 应力腐蚀破裂 热影响区(HAZ)
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管线钢应力腐蚀破裂的机理与寿命预测 被引量:4
12
作者 郭浩 蔡珣 杨武 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1-3,18,共4页
阐述了管线钢在高 pH和近中性 pH环境中的应力腐蚀破裂 (SCC)机理 ,高 pHSCC为阳极溶解 ,而近中性 pH环境较复杂 ,主要观点是阳极溶解和 (或 )氢致开裂。分析了SCC裂纹萌生和扩展过程。介绍了相关的SCC寿命预测方法 ,重点讨论了Weibull... 阐述了管线钢在高 pH和近中性 pH环境中的应力腐蚀破裂 (SCC)机理 ,高 pHSCC为阳极溶解 ,而近中性 pH环境较复杂 ,主要观点是阳极溶解和 (或 )氢致开裂。分析了SCC裂纹萌生和扩展过程。介绍了相关的SCC寿命预测方法 ,重点讨论了Weibull分布和MonteCarlo模拟。 展开更多
关键词 管线钢 应力腐蚀破裂 寿命预测
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某些加工因素对改性800合金碱性应力腐蚀破裂敏感性的影响 被引量:2
13
作者 黄春波 李光福 +1 位作者 吕战鹏 杨武 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B07期37-41,58,共6页
通过显微组织检验、拉伸试验、应力分析、C形环应力腐蚀试验、俄歇电子能谱(AES)分析、腐蚀形貌观察,研究了某些加工因素(冷加工和热处理)对国产改性800合金(800M)在沸腾的50%NaOH+0.3%SiO2+0.3%Na2S2O3溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感... 通过显微组织检验、拉伸试验、应力分析、C形环应力腐蚀试验、俄歇电子能谱(AES)分析、腐蚀形貌观察,研究了某些加工因素(冷加工和热处理)对国产改性800合金(800M)在沸腾的50%NaOH+0.3%SiO2+0.3%Na2S2O3溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性的影响。冷加工拉伸25%的800M合金管的晶粒变形拉长,屈服强度和抗拉强度增大而延伸率降低,管的残余应力增加,SCC敏感性增加。对冷变形800M合金管热处理,随温度的升高,晶粒逐渐等轴化并变大,延伸率增大,屈服强度、抗拉强度和残余拉应力和SCC敏感性降低。AES分析表明,800M合金在沸腾碱液中恒电位极化后的表面膜是富Ni而贫Fe、Cr的。C形环试样碱性SCC裂纹在点蚀坑起源萌生,裂纹沿晶界扩展。 展开更多
关键词 冷加工 热处理 碱性应力腐蚀破裂 改性800合金
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Fe-Cr-Ni合金碱性应力腐蚀破裂 被引量:5
14
作者 黄春波 吕战鹏 杨武 《腐蚀与防护》 CAS 2002年第6期239-244,共6页
介绍了核电站蒸汽发生器传热管Fe Cr Ni合金、特别是 80 0合金的碱性应力腐蚀破裂 ,总结了材质成分、热处理、应力、冷加工、环境和电化学等因素对Fe Cr Ni合金的碱性应力腐蚀破裂的影响 ,并归纳了预测应力腐蚀破裂敏感电位的方法。
关键词 FE-CR-NI合金 蒸汽发生器 碱性应力腐蚀破裂 影响因素 敏感电位 传热管 核反应堆
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水中杂质和电极电位对国产SA-508Ⅲ低合金钢在模拟一回路高温水环境中应力腐蚀破裂的影响 被引量:2
15
作者 彭君 王光辉 +2 位作者 李冠军 李光福 杨武 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2013年第1期1-4,9,共5页
采用慢应变速率试验(SSRT)和电化学控制结合的方法,研究了水中杂质(氯离子和硫酸根离子)和电极电位对国产核电压力容器用SA-508Ⅲ(含S 0.0025%)低合金钢在模拟压水堆(PWR)一回路290℃高温高压水质环境中应力腐蚀破裂(SCC)性能的影响。... 采用慢应变速率试验(SSRT)和电化学控制结合的方法,研究了水中杂质(氯离子和硫酸根离子)和电极电位对国产核电压力容器用SA-508Ⅲ(含S 0.0025%)低合金钢在模拟压水堆(PWR)一回路290℃高温高压水质环境中应力腐蚀破裂(SCC)性能的影响。电位范围从-720~+400mV(SHE),模拟从低氧含氢的理想状态到溶解氧显著超标状态的一系列服役环境。试验结果表明,在无杂质掺杂、掺杂10mg.L-1的氯离子和掺杂10mg.L-1硫酸根离子的三种水环境中,电极电位对该材料SCC的影响相似,当电位处于-720~-200mV(SHE)范围时,试样上未发现SCC,随着电位逐渐升高,试样出现SCC迹象直至发生显著的SCC而脆断。水中掺杂10mg.L-1的氯离子或硫酸根离子后,发生显著SCC而脆断的电位下降,即SCC敏感性提高。扫描电镜断口观察表明,SCC裂纹通常在试样表面的夹杂物处萌生,并以准解理穿晶模式呈扇形扩展。分析表明,该钢SCC破裂机理应该属于阳极溶解机制。 展开更多
关键词 压水堆核电厂 低合金钢 应力腐蚀破裂 杂质 电极电位
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不锈钢的腐蚀破坏与防蚀技术 (四) 应力腐蚀破裂 被引量:19
16
作者 吴剑 《腐蚀与防护》 CAS 1997年第4期38-40,共3页
1 基本概念 不锈钢在应力和特定的腐蚀性环境的联合作用下,将出现低于材料强度极限的脆性开裂现象,致使其失去功能,这种现象称为应力腐蚀开裂或应力腐蚀破裂,简称SCC。 应力腐蚀开裂与单纯由机械应力造成的开裂不同。从能量的观点考虑... 1 基本概念 不锈钢在应力和特定的腐蚀性环境的联合作用下,将出现低于材料强度极限的脆性开裂现象,致使其失去功能,这种现象称为应力腐蚀开裂或应力腐蚀破裂,简称SCC。 应力腐蚀开裂与单纯由机械应力造成的开裂不同。从能量的观点考虑,当不锈钢材料发生机械开裂时,其能量关系是: 展开更多
关键词 不锈钢 腐蚀 防腐 应力腐蚀 破裂
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奥氏体不锈钢辐照促进应力腐蚀破裂的模拟研究 被引量:2
17
作者 李红梅 杨武 +1 位作者 蔡王旬 吕战鹏 《腐蚀与防护》 CAS 2000年第12期542-545,共4页
本文从材料成分、水化学环境和辐照粒子等方面叙述了奥氏体不锈钢辐照促进应力腐蚀破裂的模拟研究方法和相关模拟研究取得的进展。
关键词 模拟 辐照 奥氏体不锈钢 应力腐蚀破裂
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微合金元素对焊缝金属应力腐蚀破裂性能的影响 被引量:1
18
作者 董俊明 潘希德 +1 位作者 戚继皋 薛锦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S1期75-81,共7页
通过悬臂弯曲SCC试验、腐蚀电化学试验和微观分析等方法,研究了Cr、Mo、Ni、Cu、B等合金元素对低碳低合金钢焊缝金属在混合硝酸盐溶液中SCC抗力的影响。试验结果表明:Cr、Mo、Ni、B在试验成分范围内,均提高焊... 通过悬臂弯曲SCC试验、腐蚀电化学试验和微观分析等方法,研究了Cr、Mo、Ni、Cu、B等合金元素对低碳低合金钢焊缝金属在混合硝酸盐溶液中SCC抗力的影响。试验结果表明:Cr、Mo、Ni、B在试验成分范围内,均提高焊缝金属的SCC临界值J1SCC,而Cu则使焊缝的SCC抗力下降;随焊缝金属的临界钝化电流密度增加,研究材料的应力腐蚀裂纹扩展速率增大,应力腐蚀破裂临界值降低。 展开更多
关键词 合金元素 焊缝金属 应力腐蚀破裂
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电极电位和应变速率对16MND5/309L/308L异材焊接件高温水中应力腐蚀破裂行为的影响 被引量:2
19
作者 卢煦 袁义帆 +1 位作者 李润 李光福 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2015年第10期923-928,共6页
采用慢应变速率试验(SSRT)方法,研究了电极电位和应变速率对低合金钢-不锈钢异材焊接件16MND5/309L/308L在模拟压水堆一回路高温水环境中应力腐蚀破裂(SCC)的影响。结果表明:在5×10-7 s-1应变速率条件下,在-720^+100mV(相对于标准... 采用慢应变速率试验(SSRT)方法,研究了电极电位和应变速率对低合金钢-不锈钢异材焊接件16MND5/309L/308L在模拟压水堆一回路高温水环境中应力腐蚀破裂(SCC)的影响。结果表明:在5×10-7 s-1应变速率条件下,在-720^+100mV(相对于标准氢电极SHE,下同)的低电位区,所有SSRT试样均在远离界面的308L焊缝金属区发生纯力学韧性断裂,与在氮气中的试验结果类似;当外加电位提高到+200mV后,试样在16MND5/309L界面发生SCC脆断,界面附近的16MND5侧发生穿晶SCC,309L侧发生沿晶SCC。该异材焊接件在该高温水环境中存在一个临界破裂电位,高于此电位发生SCC,在5×10-7s-1的应变速率下,该临界破裂电位处于+100^+200mV;降低速应变率至1×10-7s-1,临界破裂电位仍处于+100^+200mV;提高应变速率至1×10-6s-1后,在+200^+300mV电位区也没有显示出SCC。 展开更多
关键词 压水堆核电站 异材焊接件 一回路高温水 应力腐蚀破裂 电极电位 应变速率
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8090铝锂合金的应力腐蚀破裂行为 被引量:1
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作者 张匀 刘玉林 +3 位作者 赵洪恩 胡壮麒 朱自勇 王政富 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第S1期212-214,162,共4页
一、前言 铝锂合金与常规铝合金相比,密度降低10%,弹性模量提高10~15%,是一种新型航空航天工业结构材料,并在发展的复合材料竞争中显示了明显的优势。对于航空航天高性能工程应用来说,材料的环境敏感断裂性能至关重要,尤其是铝锂合... 一、前言 铝锂合金与常规铝合金相比,密度降低10%,弹性模量提高10~15%,是一种新型航空航天工业结构材料,并在发展的复合材料竞争中显示了明显的优势。对于航空航天高性能工程应用来说,材料的环境敏感断裂性能至关重要,尤其是铝锂合金在服役条件下是否具有优良的应力腐蚀破裂阻力,已经成为铝锂合金研究工作者的主要课题。近年来,国外许多研究人员开展了铝锂合金应力腐蚀破裂行为的研究,一致认为,Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的SCC抗力与热处理条件密切相关,而且还存在力学性能与耐蚀性不匹配的问题。为推进铝锂合金的实用化,本文测试了8090Al-Li合金的SCC敏感性,探讨了SCC敏感性与时效条件和显微组织的依赖关系。此外还将铝锂合金的SCC敏感性与常规铝合金进行了对比。 二、实验方法 实验合金成分(wt%):2.59Li,1.3Cu,1.1Mg,0.13Zr,其余为Al。合金在真空感应炉中和氩气保护下熔铸,经二级均匀化处理,挤压开坯,再轧制成不同厚度板材,或者一次挤压成大小型材。试样的热处理制度见表1。LY12和LC4常规铝合金材料系东北轻合金加工厂生产。 展开更多
关键词 铝锂合金 应力腐蚀破裂 铝合金材料 均匀化处理 耐蚀性 断裂性能 显微组织 力学性能 结构材料 性能工程
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