《Al-Zn-Mg-(Cu)合金腐蝕與強化相微結構的關係研究》是依託湖南大學，由陳江華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Al-Zn-Mg-(Cu)合金腐蝕與強化相微結構的關係研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳江華
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失約達7000億美元，我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產總值的4%。在我國，以鋁合金為主要結構材料的高速列車和大飛機正在飛速發展，鋁合金腐蝕是無法避免的問題。腐蝕是材料與複雜環境相互作用的結果，往往從非常微小的區域開始，腐蝕過程中發生的物理化學反應被腐蝕產物嚴重掩蓋，很難被深入認識。近年來，隨著電鏡技術的發展，人們對材料微觀結構的研究更加深入，一些先進的電鏡技術也逐漸被引入腐蝕的研究中。本項目擬利用傳統的電子顯微學技術、原子成像技術、（準）原位技術及三維成像技術等先進表征手段，研究Al-Zn-Mg-(Cu)合金在特定的環境條件下（腐蝕氣氛、應力作用）微結構（粗大第二相、納米析出相、晶界析出相、晶界無析出帶、晶粒及晶間結構等）與腐蝕的內在聯繫。我們的一些前期工作表明在深入理解合金腐蝕微觀機理的基礎上，最佳化合金成分及熱處理工藝，可以提高合金的耐腐蝕性能。
結題摘要
全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失約達7000億美元，我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產總值的4%。在我國，以鋁合金為主要結構材料的高速列車和大飛機正在飛速發展，鋁合金腐蝕是無法避免的問題。腐蝕是材料與複雜環境相互作用的結果，往往從非常微小的區域開始，腐蝕過程中發生的物理化學反應被腐蝕產物嚴重掩蓋，很難被深入認識。近年來，隨著電鏡技術的發展，人們對材料微觀結構的研究更加深入，一些先進的電鏡技術也逐漸被引入腐蝕的研究中。課題組利用原子成像技術平台對Al-Zn-Mg-(Cu)合金中的強化相進行了深入的原子尺度表征，測定了7xxx系鋁合金中一系列納米析出相的原子結構模型，並揭示和重新定義了7xxx系鋁合金的析出相結構與形貌的演變規律；利用準原位TEM觀察揭示了7055鋁合金不同腐蝕形貌與微結構之間的聯繫，為調控析出相微結構來改善合金的抗腐蝕性能提供了科學基礎；探明了主要合金元素Zn、Mg的含量對Al-Zn-Mg-(Cu)合金的局部腐蝕行為和微結構的影響。基於以上實驗觀察和理論研究，開發出了一種能夠同時提高7xxx系鋁合金綜合力學性能和抗腐蝕性能的新型熱處理工藝，該方法可以降低製備成本並且適用於工業化套用。另外，探索出了能夠改善高鐵列車用7N01鋁合金綜合力學性能的預變形+人工時效的熱加工工藝；提出了兩種能夠改善大尺寸7xxx系鋁合金淬火後強度不均勻性的方法。上述基礎問題的研究可以為製備高耐蝕鋁合金提供合金成分設計和熱處理工藝最佳化的指導。
