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铸造Al-Si系合金具有密度低、比强度高、综合机械性能好等优点,一直都是材料工作者们的研究热点,但是,目前对Al-Si系合金的研究主要集中在合金机械和物理性能方面,而关于合金元素和热处理对其电化学行为及耐腐蚀性能的影响还鲜见报道。本文采用浸泡腐蚀试验和电化学试验,分别研究了铸造Al-7Si-X(X=Zn,Cu,Mg,Mn,Sn,Sb,Ti,Zr)合金和ZL114A合金在3.5%NaCl(wt%)溶液中的腐蚀行为,探讨了热处理对ZL114A合金电化学腐蚀参数的影响,并利用金相显微镜、扫描电镜和能谱等技术手段对各试验合金浸泡腐蚀形貌进行了观察与分析。结论如下:(1)合金元素对铸造Al-7Si合金显微组织的影响。锌和锡的加入使合金组织中出现偏析现象,锌固溶在基体中,锡则呈网状分布于晶界,且使合金出现明显的锡包硅的“包晶”式组织;锑使硅相的形态变得更加细长;镁使硅相变成点状、球状颗粒,同时,它降低了合金的凝固速率,引起微观组织中的硅相粗化;铜、锰、锆、钛对合金都有细化作用。(2)合金元素对铸造Al-7Si合金电化学腐蚀参数的影响。随着各合金元素的加入,合金的自腐蚀电位朝负向移动,腐蚀电流密度变大;其中,添加元素铜和锌的合金变化最为显著,锡其次,其余元素产生的影响较小。(3)合金元素对铸造Al-7Si合金腐蚀行为的影响。合金的腐蚀从硅相旁的贫硅区优先开始,以点蚀为主。加入锌后,首先是枝晶间富锌相的溶解,然后是贫硅区,最终导致腐蚀加剧;加入铜,试验合金有晶间腐蚀倾向,合金的耐腐蚀性明显恶化。其它元素产生的影响很小。(4)浸泡腐蚀机理分析。合金的腐蚀是阴极相电化学效应、Cl-活化效应、第二相偏析效应综合作用的结果。阴极相电化学效应认为,阴极相周围的基体组织优先溶解,形成腐蚀坑;如果析出相在晶界上连续分布,则腐蚀类型由点蚀发展成晶界腐蚀。Cl-的活化效应认为,Cl-的半径相对来说比较小,能穿透合金表面的腐蚀层,引起内层金属腐蚀,使合金的腐蚀坑增大。第二相偏析效应认为,如果溶质在晶界处偏析,会降低晶界结合能,使晶界和晶内的电位差增大;如果在晶内偏析,会引起腐蚀层张应力的产生,合金各微区的电位差增大。(5)时效对ZL114A合金腐蚀形貌的影响。未时效的合金只有点蚀,且经固溶处理的合金的耐腐蚀性比铸态的好。时效恶化了合金的耐腐蚀性,且在欠时效和过时效状态下,合金中没有明显的晶间腐蚀现象而只有点蚀,到峰值时效时,合金有明显的晶间腐蚀现象。(6)时效ZL114A合金硬度的影响。欠时效阶段,G.P区开始形成,硬度上升;峰时效时,G.P区转变为β″不稳定相,硬度最大;过时效阶段,形成稳定的Mg2Si相,硬度下降。(7)时效对ZL114A合金电化学参数的影响。在固溶处理状态下,合金的自腐蚀电位最大,腐蚀电流密度最小;峰值时效时,合金的自腐蚀电位最小,腐蚀电流密度最大。(8)用电化学腐蚀参数表征ZL114A合金的时效析出行为。当自腐蚀电位最正,腐蚀电流密度最小时,合金处于固溶状态,此时,硬度值最小,合金组织主要由过饱和的α固溶体组成;当自腐蚀电位最负,腐蚀电流密度最大时,合金处于峰值时效状态,此时,合金的硬度值最大,合金组织主要由针状或棒状的β″相组成。