1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋁合金晶間腐蝕試驗(yàn)的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于2XXX系、7XXX系合金以及5XXX系合金加工制品的晶間腐蝕檢查和測(cè)定。
2、方法提要
本方法是借助金相顯微鏡對(duì)腐蝕試驗(yàn)(在氯化鈉溶液中,加入過(guò)氧化氫或鹽酸,浸人試樣,進(jìn)行增強(qiáng)陰極去極化作用的晶間腐蝕加速試驗(yàn))后的試樣或未經(jīng)腐蝕的試樣或產(chǎn)品表面進(jìn)行晶間腐蝕檢查,并測(cè)量其晶間腐蝕深度。
3、術(shù)語(yǔ)和定義
3.1、晶間腐蝕intergranular corrosion
指沿著金屬晶粒邊界或晶界附近發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象。
3.2、陰極去極化cathode depolarization
凡是能消除或減斂極化所造成原電池阻滯作用的均叫做去極化。對(duì)腐蝕電池陰極極化起的去極化作用,叫做陰極去極化。增強(qiáng)陰極去極化作用能夠加速腐蝕速度。
4、試劑
4.1、過(guò)氧化氫(ρl.10 g/mL)。
4.2、鹽酸(pl. 19 g/mL).
4.3、氫氧化鈉溶液(1+9)。
4.4、硝酸溶液(3+7).
4.5、氣化鈉溶液:稱(chēng)取氯化鈉57.0000g置于燒杯中,加人1 L水(蒸餾水或去離子水)混勻。
4.6、氯化鈉溶液 :稱(chēng)取氯化鈉30. 000 0 g置于燒杯中,加入1 L水(蒸餾水或去離子水)混勻。
5、裝置
5.1、金相顯微鏡(帶刻度尺)
5.2、拋光機(jī)
5.3、恒溫設(shè)備:能控制溫度在35C土2C。
6、試樣
6.1、試樣規(guī)格
6.2、試樣數(shù)量
每組取平行試樣3個(gè)~5個(gè)。
7、試樣腐蝕試驗(yàn)
7.1、試樣預(yù)處理
7.1.1、無(wú)包鋁試樣的預(yù)處理
先用有機(jī)溶劑(如汽油,乙醇、丙酮等)擦凈無(wú)包鋁試樣表面油污,然后將其浸人氫氧化鈉溶液(4.3)5
min~15 min。取出試樣,用水洗凈,再浸入硝酸溶液(4.4)中,直至表面光潔。取出試樣,用水洗凈,備用。
7.1.2、有包鋁試樣的預(yù)處理
同樣按照7.1.1規(guī)定處理。但有包鋁的試樣在氫氧化鈉溶液(4.3)中的處理時(shí)間以去除產(chǎn)品名義包鋁層厚度的兩倍為準(zhǔn)。如果仍殘留包鋁層,該試樣作廢,重新取樣。
7.2、配置試驗(yàn)溶液
7.2.1、對(duì)于2XXX系、7XXX系合金試樣,量取氯化鈉溶液(4.5)倒人容器,按每升溶液含10 mL過(guò)氧化氫(4.1)的量,將過(guò)氧化氫加人,混勻。
7.2.2、對(duì)于5XXX系合金試樣,量取氯化鈉溶液(4.6)倒人容器,按每升溶液含10 mL鹽酸(4.2)的量,將鹽酸加入,混勻。
7.3、試樣腐蝕
7.3.1、試驗(yàn)在35C土2C的恒溫下進(jìn)行。試驗(yàn)溫度由恒溫設(shè)備控制。
7.3.2、將試樣用塑料線懸掛,并完全浸入剛配置好的試驗(yàn)溶液(7.2)中。試樣表面積與試驗(yàn)溶液體積間的比值要小于20 mm2 /mL。不同合金試樣不能放入同一容器,試樣與容器及試樣之間不能相互接觸。XXX系,7XXX 系合金試驗(yàn)時(shí)間為6h,5XXX系合金試驗(yàn)時(shí)間為24h。
7.3.4。腐蝕后的試樣,用水洗凈,吹干。
8、金相檢查
8.1、經(jīng)腐蝕試驗(yàn)的試樣,在垂直主變形方向的一端切去(不能用剪切的方式)5mm。切后的截面按8.2進(jìn)行加工。未經(jīng)腐蝕試驗(yàn)的試樣直接按8.2進(jìn)行加工。
8.2、按金相試樣制備方法對(duì)試樣磨制和拋光(防止倒角),不經(jīng)浸蝕,通過(guò)金相顯微鏡(放大100倍~500倍)觀察,如有網(wǎng)狀晶界出現(xiàn)則為晶間腐蝕(典型晶間腐蝕照片如圖2所示),測(cè)量其晶間腐蝕最大深度。
8.3、在不允許取樣的情況下,可在欲檢產(chǎn)品表面直接打磨、拋光,用攜帶式金相顯微鏡檢查有無(wú)晶間腐蝕。
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