微弧氧化对7075铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀行为影响

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本文采用微弧氧化(MAO,又称PEO)在7075高强铝合金搅拌摩擦焊焊接接头表面进行等离子电解微弧氧化,运用浸泡试验、中性连续盐雾试验、电化学试验和应力腐蚀试验等腐蚀测定手段对MAO后7075铝合金搅拌摩擦焊接接头的腐蚀性能进行了评价,确定最佳的MAO工艺。采用扫描电镜(SEM)观察MAO后焊接接头的微观腐蚀形貌;借助电化学工作站测定不同成分陶瓷层的极化曲线;采用金相显微镜观察MAO后焊接接头的断裂位置;采用X射线(XRD)分析MAO陶瓷层的相组成;采用拉伸试验评价MAO对焊接接头力学性能的影响。研究结果表明:在磷酸盐体系电解液中,磷酸钠50 g/l,氢氧化钠2 g/l为最佳的基础电解液配方,电流密度5 A/dm2,氧化时间为15 min为最佳的MAO参数;在浸泡试验、电化学试验和中性连续盐雾试验中,确定在基础电解液中加入一定量的K2Cr2O7为耐蚀性最佳的电解液。在中性连续盐雾试验中,MAO后的FSW焊接接头的耐腐蚀性能明显高于无MAO的原始焊接接头;在应力腐蚀试验中,在应力腐蚀初期MAO陶瓷层对腐蚀液能够起到隔离作用,无MAO的焊接接头出现龟裂纹,但MAO不能阻止应力腐蚀的发生;在常温拉伸试验中,MAO后FSW焊接接头的抗拉强度略小于无MAO焊接接头抗拉强度,而其延伸率却增大。MAO对焊接接头的断裂位置无影响;在拉伸过程成中,MAO陶瓷层的疏松层脱落,但是致密层和过渡层与基体结合良好;拉伸断口曾韧性断裂特征。
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