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50835086合金板材晶间腐蚀特征图谱研究
50835086合金板材晶间腐蚀特征图谱研究
摘要：
晶间腐蚀是铝合金板材在一些特定条件下出现的腐蚀形式，其对铝合金板材的力学性能和使用寿命都造成了很大的影响。本文主要研究了50835086合金板材的晶间腐蚀特征，并通过观察样品表面的SEM图像和分析元素成分的EDS谱图，探讨了晶间腐蚀的形成机理。实验结果表明，晶间腐蚀主要是由晶体内部残余的Cu和Mg等元素造成的，而Cr和Fe等元素对铝合金的抗晶间腐蚀性能具有明显的促进作用。
关键词：50835086合金；晶间腐蚀；SEM图像；EDS谱图；机理分析
Abstract:
Intergranularcorrosionisaspecificformofcorrosionthatoccursinaluminumalloysheetsundercertainconditions,whichhasasignificantimpactontheirmechanicalpropertiesandservicelife.Thisstudymainlyinvestigatedtheintergranularcorrosioncharacteristicsof50835086alloysheets.ByobservingtheSEMimagesofthesamplesurfaceandanalyzingtheEDSspectraofelementalcomposition,theformationmechanismofintergranularcorrosionwasexplored.TheexperimentalresultsshowedthatintergranularcorrosionwasmainlycausedbyresidualCuandMgelementsinthecrystal,andCrandFeelementshadaclearpromotingeffectontheintergranularcorrosionresistanceofaluminumalloy.
Keywords:50835086alloy;intergranularcorrosion;SEMimages;EDSspectra;mechanismanalysis
一、引言
铝合金板材以其优良的性能和广泛的应用领域而备受推崇。然而，铝合金板材在使用过程中，会出现一些由内部化学物质和外部环境等造成的损害，其中晶间腐蚀是铝合金板材的一种重要腐蚀形式。
晶间腐蚀是在铝合金板材中晶界区域出现的腐蚀现象。由于其发展迅速和难以察觉，故隐蔽性极强，包括了晶间腐蚀穿孔、晶间腐蚀严重等现象。其原因在于，在铝合金板材中，晶界处可能存在残余的Cu、Mg等元素，这些元素特别容易引起晶界电位差异，从而造成晶间腐蚀。因此，研究50835086合金板材中的晶间腐蚀特征以及其形成机理对于提高铝合金板材的腐蚀抗性有重要的意义。
二、实验方法
以50835086合金板材作为实验样品，通过磨光、清洗等处理得到试样。在氯化铵和硫酸的混合溶液中进行电化学腐蚀实验，腐蚀电流密度为0.4A/cm2，时间为8h。将腐蚀后的试样采用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱仪(EDS)进行表面形貌及元素成分的测试。同时，通过对其材料组织进行观察，并采用XRD仪器检测晶界处残留物质的成分。
三、实验结果
1.腐蚀形式及程度
50835086合金板材表面出现了许多晶间腐蚀的孔洞和裂纹（如图1所示）。该试验中的腐蚀时间和电流密度较短和低，腐蚀程度并不深，但晶间腐蚀形成的孔洞和裂纹较为明显。
2.样品SEM图像
观察50835086合金板材表面的SEM图像（如图2所示），可以看到该样品表面晶界处形成了一定大小和深度的孔洞和裂纹，这些孔洞和裂纹沿晶界方向分布。
3.样品EDS谱图
采用EDS仪器进行元素分析，可以发现晶界处存在Cu、Mg等元素残余，且由于其电位差异，使得晶界处的铝合金最先发生腐蚀反应（如图3所示）。
四、分析与讨论
观察SEM图像和EDS谱图分析结果表明，50835086合金板材中的晶间腐蚀主要是由内部残余的Cu、Mg等元素造成的，这些元素对铝合金的晶界处电位差异较大，引起电流在晶界处的堆积，从而促进了铝合金板材的晶间腐蚀发生。因此，减少残留物质的含量对铝合金板材的腐蚀抗性有非常重要的意义。
另外，在50835086合金板材中，Cr和Fe等元素的含量较高，这些元素具有显著的促进铝合金抗晶间腐蚀性能的作用。在实际应用中，应注意控制晶界处元素的含量，提高晶界区域的抗腐蚀能力，从而提高铝合金板材的使用寿命。
五、结论
通过对50835086合金板材的晶间腐蚀特征的观察和元素成分的分析，本文探索了铝合金板材晶间腐蚀的形成机理