增材SCI丨热处理对稀土改性铝合金选区激光熔化耐蚀行为的影响

丨期刊 Applied Surface Science

丨影响因子 6.182

丨原文标题

Influence of heat treatment on corrosion behavior of rare earth element Sc modified Al-Mg alloy processed by selective laser melting

丨作者 南航顾冬冬教授团队

丨关键词

选区激光熔化；Al-Mg-Sc-Zr；热处理；稀土改性；腐蚀行为

丨Highlights

2.Different IGC resistances for SLM-fabricated and heat-treated Al-Mg-Sc-Zr alloys.

3.The different corrosion behaviors related to the secondary Al3(Sc,Zr) precipitations.

丨Graphical abstract

丨论文创新点

1.研究了时效热处理对稀土改性高强铝合金耐腐蚀性能的影响规律

2.揭示了热处理弱化耐蚀性能的作用机制

3.构建了后处理-显微组织-耐蚀性能之间的内在联系

丨论文要点

稀土改性Al-Mg合金由于其较低的密度和较高的比强度在航空航天复杂轻量化零构件等领域具有广泛的应用前景。现阶段围绕激光增材成形Al-Mg-Sc-Zr合金的研究多聚焦于成形工艺方面，而零构件的耐蚀性能作为零件服役的重要评价标准，目前聚焦于选区激光熔化成形Al-Mg-Sc-Zr耐蚀性的研究报道还较少。

本研究针对SLM成形Al-Mg-Sc-Zr合金进行了电化学测试，晶间腐蚀测试(IGC)，X射线光电子能谱(XPS)和显微组织分析，详细研究了热处理对SLM成形Al-Mg-Sc-Zr合金的腐蚀行为的影响。

结果表明，与热处理后的样品相比，SLM直接成形Al-Mg-Sc-Zr试样具有更优的耐腐蚀性和更好的耐晶界腐蚀性能。点蚀是SLM成形Al-Mg-Sc-Zr合金的主要腐蚀形式，且沿熔池边界易形成大量点蚀孔洞。经腐蚀测试 SLM直接成形与时效处理试样在熔池内部呈现出不同的腐蚀形貌，热处理试样在熔池内部沿晶界易产生腐蚀凹坑而SLM直接成形试样内部则较为平整。经进一步XRD和TEM分析表明，时效处理后试样较差的耐蚀性能与热处理过程中Al₃(Sc,Zr)纳米颗粒的原位析出和粗化有关，而熔池内部不同的腐蚀形貌归因于时效过程中沿晶界处析出的二次Al₃(Sc,Zr)相。

丨引用格式

Han Zhang, Dongdong Gu*, Donghua Dai, Chenglong Ma, YuxinLi, Mengzhen Cao, Shuhui Li. Influence of heat treatment on corrosion behavior of rare earth element Sc modified Al-Mg alloy processed by selective laser melting. Applied Surface Science, 509 (2020) 145330.

丨相关项目

国家自然科学基金 编号51735005

国家重点研发计划 编号

2016YFB1100101, 2018YFB1106302

丨原文下载

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433220300866

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.145330