论文摘要
采用活性熔剂-惰性气体双重保护熔炼,水冷铜模激冷铸造法制备了成分为Al-3.5Cu-1.5Li-0.10Sc-0.12Zr的合金铸锭。铸锭经均匀化处理-热轧-中间退火-冷轧成2.3mm厚薄板材。研究了合金板材单级时效和形变时效制度下合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能,以及双级时效制度对合金应力腐蚀性能的影响。通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜对合金的显微组织进行了观察,结合电导率测试、电化学阻抗测试等手段,探讨了不同时效制度对合金腐蚀性能的影响,以及合金板材的腐蚀发展过程与腐蚀机理,得出了如下结论:（1）在不同时效温度下,峰时效态含钪Al-Cu-Li-Zr合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效温度的升高而增加,合金的抗腐蚀能力由大到小顺序为:130℃/50h＞160℃/40h＞190℃/5h;在160℃下时效,含钪Al-Cu-Li-Zr合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效时间的延长而增加,合金的抗腐蚀能力由大到小顺序为:自然时效＞欠时效＞峰时效＞过时效。（2）T1相和PFZ是引起合金腐蚀敏感性的主要因素。低温或短时时效,合金中T1相析出少;随时效温度升高或时效时间延长,合金中析出的T1相逐渐增多,合金的局部腐蚀敏感性逐渐增大;高温时效或过时效时,不仅T1相较粗大,而且晶界处出现较宽的PFZ,使合金的腐蚀性能进一步下降。（3）时效前的预轧变形增加了合金内的位错密度,促进了T1相的析出和PFZ的宽化,同时,预轧变形合金中形成的层状结构和应力分布的不均匀都导致合金的腐蚀性能变差。晶间腐蚀深度由T6过时效态的137.5μm增加到T8过时态的191.5μm,剥落腐蚀等级也由EC级发展到ED级。电化学测试也表现出相同的规律。（4）合金合宜的双级时效工艺为120℃/2h+160℃/24h,在此工艺条件下,合金的拉伸力学性能、硬度和电导率分别为σb=551MPa、σ0.2=517MPa、δ=7.2%和γ=22.9%IACS,与T8态形变时效相比,强度有一定损失,但伸长率和电导率分别提高了1.1%和25.1%。（5）双级时效后,合金晶内组织为细小弥散分布的GP区和T1相,晶界上有断续分布的晶界析出相和伴之以较窄的无沉淀析出带。因而,合金强度比峰值时效低,而伸长率和抗应力腐蚀性能改善。（6）在整个电化学阻抗测试过程中,合金腐蚀总阻抗先降后增,体现了合金体系总阻抗由表面氧化膜阻抗为主到合金腐蚀产物层阻抗为主的转变过程。（7）新型Al-Cu-Li-（Sc+Zr）合金剥蚀是从合金晶界处T1相及其周边畸变区的溶解开始,接着沿晶界的PFZ扩展,最后合金溶解由晶界发展到晶内,导致合金的腐蚀失效。