热交换器覆层用7072Al合金的合金化研究

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7072Al合金是一种重要的汽车热交换器覆层合金。本文制备了添加稀土Ce元素和Ti元素的7072Al合金,采用力学性能测试、扫描电镜观察、能谱分析、透射电镜观察和电化学测试等实验手段,系统研究了合金成分和热处理制度对热交换器覆层合金微观组织结构和性能的影响。实验结果表明:在模拟钎焊态7072Al合金中加入稀土元素Ce对其微观结构有较大影响,当含量为0.15%时,晶粒细化,析出相密度增大且形貌球化;当Ce含量增加到0.25%时,晶粒形状变长变尖,析出相粗大化,密度减小。Ce元素对钎焊态、钎焊态+退火态的7072Al合金常温力学性能不利,但Ce能减弱退火处理带来的力学性能的下降; Ce能显著提高合金的高温性能,并且Ce含量越高越明显。Ce元素还能使合金的腐蚀电位正移,当添加量为0.15%时,合金在0.5%NaCl溶液中的腐蚀电位正移了35mV,但Ce含量过高,会弱化这种影响。并且在强氧化剂存在的1MNaCl+0.3M H2O2腐蚀性溶液中,Ce的影响很小。Ti元素对钎焊态7072Al合金的显微组织影响不大,主要体现在析出相的析出行为不同。Ti元素的添加减少了析出相的析出,使得含Ti合金的常温力学性能下降。Ti有利于材料的高温力学性能,在温度高于150℃时显现,在200℃时能使抗拉强度提高10MPa。钎焊状态的合金再进行退火处理会使得材料的力学性能下降,但含Ti合金受这种影响较小,能够弱化这种不利影响。Ti元素也能使合金的腐蚀电位正移,与Ce元素的影响略有不同,在0.5%NaCl溶液中的影响没有Ce显著,只正移了8.3mV,但在1M NaCl+0.3M H2O2腐蚀溶液中,使得腐蚀电位正移8.5mV,影响远远大于Ce元素。
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