《表3 7050铝合金慢应变拉伸力学性能》

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《双级时效对7050铝合金力学性能及氢脆敏感性的影响》

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表3所示为7050铝合金充氢0，3，6和9 h后的慢应变拉伸（SSRT）实验结果。对比表3与图4可知，充氢前和充氢后7050铝合金强度与硬度均存在双峰现象。充氢后合金在3种时效状态下的断裂强度均有所下降，而第二峰处合金断裂强度的下降程度明显比第一峰处的小。也就是说，第二峰的氢脆敏感性比较弱。对比图5未充氢时，4种时效制度下，断口均存在比较明显的韧窝。从图6充氢3 h的SEM像可以看出，4种时效制度下，断口虽然还有部分韧窝出现，但相对密度减小，韧窝直径较大，断裂以沿晶为主，部分韧窝出现穿晶现象。尤其是处于谷底时（33 h），开始出现明显的脆化现象。第一峰时效形变量的下降也比第二峰时效更为显著。过时效时（57 h）出现明显的穿晶断裂，并伴有二次裂纹，第一峰时效出现穿晶准解理。但第二峰时效仍以沿晶断裂为主，且保持着一定量的平坦韧窝，此时脆性最小。通过以上观察可见，充氢使得合金塑性发生了变化。材料是否发生脆化，取决于断裂前后塑性变形量的大小，而延伸率损失所产生的氢，来源于应力腐蚀裂纹顶端附近发生的电化学反应，在应力场及浓度梯度的作用下，沿晶界扩散并导致晶界的弱化，晶界上氢的浓度决定了SCC敏感性，它与晶界承受的有效垂直拉应力的大小有关，并且在很大程度上受自由Mg和Zn浓度的影响。SCC由两个过程组成，首先必须有足够的氢在裂纹顶端附近形成，然后是氢扩散到晶界上去导致脆裂。这两者之中进行的较慢的过程将控制SCC的全过程，应力腐蚀裂纹的扩展将受氢扩散的控制。因此，时效制度和充氢均对7050铝合金的SCC性能具有一定的影响。