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本文采用预制模加无压渗透法制备了不同基体成份、不同增强体颗粒尺寸、不同增强体体积分数及不同热处理制度的SiCp/Al复合材料,并采用户外暴露、盐雾、周浸、湿热交变等实验方法,对SiCp/Al复合材料耐大气腐蚀性能进行研究。利用OM、XRD、SEM、EDS及FTIR等多种实验设备探讨了SiCp/Al复合材料耐腐蚀特性随SiC颗粒的大小、体积分数、基体成分及热处理状态的变化规律,并在此基础上,初步评定了室外暴露实验与室内加速实验的相关性。根据实验研究结果得到如下结论:
1)随着Mg的加入,不论在纯铝基及ZL101基中,复合材料的耐腐蚀性均有提高,但在ZL101基中提升幅度更加明显;
2)对于增强体颗粒而言,在同等体积分数下,增强体颗粒大小对材料耐腐蚀性能的影响存在一个临界值,100#颗粒增强材料的耐腐蚀性比70#、150#、180#颗粒增强材料的耐腐蚀性均差;在相同尺寸颗粒增强状态下,体积分数越高,材料的耐腐蚀性越差;
3)热处理制度对材料的耐腐蚀性也有较大影响,535℃固溶+190℃x2h时效材料具有最好的耐腐蚀性,535℃固溶材料的耐腐蚀性次之,300℃退火状态下材料的耐腐蚀性最差;
4)该复合材料在室内加速腐蚀实验及室外暴露腐蚀实验中,均以点蚀为主,但三种加速腐蚀状态下的腐蚀产物有所不同,连续盐雾实验产物以黄锈形式存在,较薄,黏附于材料表面,与室外暴露实验不存在可比性;对于周期浸润、湿热交变腐蚀实验,产物均以球粒状形式存在,其主要成分为氧化铝及铝的硫酸盐水合物,与室外暴露实验腐蚀产物大致相同;
5)在三种室内加速腐蚀实验中,周期浸润腐蚀实验具有较好的相关性及加速性,周期浸润室内加速腐蚀60小时即与室外暴露9个月的腐蚀情况大致相当,能够较好的模拟该种材料在室外环境的腐蚀状况。