本發(fā)明涉及鋁合金材料,尤其涉及一種高強(qiáng)鋁合金材料。
背景技術(shù):
高強(qiáng)鋁合金主要的腐蝕形式是點(diǎn)腐蝕,點(diǎn)腐蝕造成材料疲勞性能下降,其原因主要是由于腐蝕損傷,尤其是裂紋等主要特征,導(dǎo)致疲勞源的產(chǎn)生和疲勞裂紋的擴(kuò)展,直接影響了結(jié)構(gòu)壽命及其強(qiáng)度。目前關(guān)于鋁合金材料在不同環(huán)境下的研究,主要限于鋁合金材料的點(diǎn)腐蝕、應(yīng)力腐蝕等腐蝕特征。因此研究高強(qiáng)鋁合金的腐蝕損傷特征,對(duì)于材料的疲勞性能,對(duì)避免腐蝕疲勞斷裂具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有的技術(shù)現(xiàn)狀,提供一種抗腐蝕的高強(qiáng)鋁合金材料。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:1-3%;
Mg:1-2%;
Mn:0.5-1%;
Si:0.2-0.8%;
Rb:0.2-0.8%;
Zn:0.1-0.5%;
Ti:0.05-0.3%;
Cr:0.05-0.15%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
進(jìn)一步的,所述一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:1.64%;
Mg:1.49%;
Mn:0.68%;
Si:0.5%;
Rb:0.5%;
Zn:0.25%;
Ti:0.15%;
Cr:0.1%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
鋁合金的電位為-0.80~-0.88Vsce。
本發(fā)明的有益效果為:產(chǎn)品表面質(zhì)量和表面處理性能得到提高。高強(qiáng)鋁合金腐蝕坑減少了應(yīng)力集中,提高了結(jié)構(gòu)疲勞品質(zhì),從而提高了結(jié)構(gòu)疲勞壽命。腐蝕坑前緣微觀缺陷和損傷較少,產(chǎn)品腐蝕壽命得到延長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
為了使審查委員能對(duì)本發(fā)明之目的、特征及功能有更進(jìn)一步了解,茲舉較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下:
實(shí)施例1:一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:2.32%;
Mg:1.66%;
Mn:0.88%;
Si:0.4%;
Rb:0.41%;
Zn:0.33%;
Ti:0.22%;
Cr:0.12%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
鋁合金的電位為-0.80~-0.88Vsce。
實(shí)施例2:一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:1.55%;
Mg:1.36%;
Mn:0.78%;
Si:0.61%;
Rb:0.62%;
Zn:0.22%;
Ti:0.24%;
Cr:0.09%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
鋁合金的電位為-0.80~-0.88Vsce。
實(shí)施例3:一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:2.72%;
Mg:1.32%;
Mn:0.77%;
Si:0.64%;
Rb:0.32%;
Zn:0.41%;
Ti:0.23%;
Cr:0.12%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
鋁合金的電位為-0.80~-0.88Vsce。
實(shí)施例4:一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:2.13%;
Mg:1.34%;
Mn:0.89%;
Si:0.69%;
Rb:0.71%;
Zn:0.15%;
Ti: 0.3%;
Cr: 0.15%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
鋁合金的電位為-0.80~-0.88Vsce。
實(shí)施例5:一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:2.12%;
Mg:1.87%;
Mn:0.88%;
Si:0.68%;
Rb:0.71%;
Zn:0.41%;
Ti:0.25%;
Cr:0.07%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
鋁合金的電位為-0.80~-0.88Vsce。
實(shí)施例6:一種高強(qiáng)鋁合金材料,包括以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)成分:
Cu:1.64%;
Mg:1.49%;
Mn:0.68%;
Si:0.5%;
Rb:0.5%;
Zn:0.25%;
Ti:0.15%;
Cr:0.1%;
余量為Al及少量雜質(zhì)。
鋁合金的電位為-0.80~-0.88Vsce。
鋁合金在3.8%NaCI溶液環(huán)境中,由于Cl離子的半徑小、穿透力強(qiáng),可穿透溶液破壞鋁合金零件表面的氧化膜,使鋁合金表面的氧化膜受到破壞。氧化膜遭破壞后,呈活化狀態(tài)的鋁合金為腐蝕電池的陽(yáng)極,未受破壞的保持鈍態(tài)為陰極,組成活化一鈍化電池,本發(fā)明的鋁合金材料能夠免產(chǎn)生較深的點(diǎn)腐蝕,減少點(diǎn)腐蝕產(chǎn)物膨脹。
本發(fā)明的鋁合金材料,隨著腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng)腐蝕坑擴(kuò)展速度減緩。腐蝕初期腐蝕坑較小,在腐蝕坑底部出現(xiàn)一些沿晶界的腐蝕裂紋。腐蝕48h后,腐蝕裂紋基本沒(méi)有繼續(xù)延伸。腐蝕96h后,鋁合金腐蝕坑橫向發(fā)展,腐蝕坑底部面積小于口部面積。腐蝕192h后,鋁合金腐蝕繼續(xù)橫向發(fā)展,在表面以下產(chǎn)生較小的空洞。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi),本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。