2024铝合金因其优良的综合性能而广泛应用于航空航天等现代工业中。由于其高腐蚀敏感性限制了2024铝合金的应用和发展。使用环境引起的腐蚀过程中产生的氢原子会进入铝合金内部,导致并严重影响其组织、力学性能、腐蚀性能。同时,国内外关于氢对铝合金的影响研究较少,基础理论不足。因此,探究铝合金中氢对组织与性能的影响、揭示铝合金氢损伤机制,对于控制关键结构件的氢损伤、完善相关理论有工程意义和理论意义。因此,本论文拟以2024铝合金为材料,探究氢对2024铝合金组织、力学性能、腐蚀性能的影响,掌握氢的影响规律,从而为铝合金中氢损伤的控制、合金成分的选择和热处理工艺设计提供支持。通过TEM、SEM、EDS技术表征了2024-T3、T8、T4、T6合金的显微组织特征。研究表明,其晶粒沿轧向被拉长至约500μm,宽约100μm,厚约30μm。晶界较宽,且晶界上存在较大的AlCuMnFe相、AlCuMg相、AlCu相。晶内均匀分布着棒状AlCuMnFe相。T3、T8合金中有大量由于冷变形产生的位错。T8、T6合金中晶内分布着大量相互垂直的针状S相,并且存在明显的晶界无析出带。在H2SO4溶液中进行阴极极化充氢后,表面晶界附近的第二相脱落并产生细小裂纹,晶内棒状第二相脱落。氢损伤在材料表面是普遍存在,且晶界附近更严重。对充氢前后的试样进行了力学性能与断口形貌观察。不同方向的力学性能对氢的敏感性不同。厚向上的力学性能在充氢前后差异更显著。氢的存在可以使强度、延伸率普遍下降,其中,T8、T4合金的力学性能对氢最敏感,充氢后T8合金延伸率损失达47%。断口观察表明,晶界粗大第二相是氢损伤的主要位置。氢使晶界粗大第二相脆化,促进了晶界的开裂,从而形成更多台阶和二次裂纹,降低了厚向的力学性能。对充氢前后的试样进行了动电位极化曲线测试、不同开路时间的交流阻抗测试、不同腐蚀时间的晶间腐蚀、慢应变速率拉伸测试。结果表明,充氢之后2024铝合金的腐蚀电位上升,腐蚀电流密度增大。其中T8合金最敏感,充氢后腐蚀电流密度增大了25倍。充氢后的阻抗普遍低于未充氢的阻抗,其中T4合金降低幅度最大,在开路0 h即降低到了未充氢的10%。这说明氢对电化学腐蚀过程的影响在腐蚀初期最显著。而且氢的存在显著改变了极化电阻的构成,降低了电荷转移电阻和腐蚀产物的电阻,从而促进了腐蚀。晶间腐蚀结果表明,氢的存在明显增加了晶界和亚晶界的腐蚀敏感性,使腐蚀更倾向于在表层扩展,并且使T6合金的腐蚀深度增加了1.25倍。氢可以显著增加T8、T6合金的应力腐蚀敏感性,充氢后T8合金强度损失增加了63 MPa,T6合金延伸率损失增加了2倍。