包铝层对铝合金搅拌摩擦焊焊缝电化学腐蚀行为影响

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搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)是英国焊接研究所(The welding institute,TWI)在1991年提出的一种新型固相焊接技术。搅拌摩擦焊技术被广泛应用于航天工业、轨道交通与陆路交通工业、汽车工业等其他行业。目前国内外关于铝合金搅拌摩擦焊研究报道比较多,但主要集中于焊接工艺以及力学性能的研究,对铝合金搅拌摩擦焊焊缝的腐蚀性能研究报道较少,特别是包铝层对铝合金搅拌摩擦焊焊缝电化学腐蚀行为影响更鲜有报道。本论文主要研究含有包铝层的2B06、2524、7B04和7075等航空用铝合金的搅拌摩擦焊焊缝在室温0.2mol/L NaHSO3+0.6mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为的影响。通过室温静态失重(质量法)、扫描电镜(SEM)表面形貌观察以及动电位极化曲线等手段研究其腐蚀性能,然后在同等实验条件下与母材进行了对比研究,并且进行了FSW接头的显微组织和显微硬度分布试验,为改善搅拌摩擦焊焊接工艺设计与腐蚀防护措施提供参考依据。通过上述试验研究得出,微观区域显微组织形态的不同,成为影响显微硬度分布和腐蚀行为的主要因素。接头硬度分布曲线呈现“W”型,两边母材区硬度最高,并且焊缝局部区域出现了软化。静态失重试验表明,包铝层平均腐蚀速率最小,母材平均腐蚀速率最大,搅拌摩擦焊接头平均腐蚀速率较母材的小。表面形貌(SEM)分析表明,包铝层与接头出现较少的点蚀坑,母材出现较大的疏松的腐蚀坑。动电位极化曲线测试表明,包铝层腐蚀电位Ecorr最低,腐蚀电流Icorr最小,搅拌摩擦焊接头与母材相比,腐蚀电位Ecorr较负,腐蚀电流Icorr较小。
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