NaCl溶液對航空鋁應力腐蝕的影響

• 航空鋁應力腐蝕試驗

應力腐蝕影響采用標準：慢應變速率拉伸(SSRT)試驗按GB/T15970.4-2000進行。

試樣：25mm×6mm×3mm；

試樣取樣方向為擠壓方向。

試驗過程：試樣用600﹟～1000﹟砂紙逐級打磨,然后用丙酮清洗,再用蒸餾水清洗并吹干，用氯丁橡膠封閉非工作段表面。安裝試樣后施加約150N的預加載，應變速率分別取0.33×10^-5和1×10^-6s^-1；環境分別為空氣和3.5%NaCl溶液。

試樣斷裂后，立即對試樣進行后續處理（用蒸餾水沖洗斷口,再在丙酮中超聲波清洗,吹干后放入干燥皿中），用掃描電鏡進行斷口形貌分析。

• 試驗數據結果：

1. 5083鋁合金的應力2應變行為將試樣分別在空氣中和3.5%NaCl溶液中進行SSRT試驗，應變速率為0.33×10^-5s^-1，應力2應變曲線如圖1所示。由圖1可見，試樣在溶液中的延伸率明顯低于空氣中的，抗拉強度也比空氣中的有不同程度的降低，這說明5083鋁合金在3.5%NaCl溶液中具有應力腐蝕敏感性。

圖1           航空鋁5083在空氣和3.5%NaCl溶液中的SSRT曲線

應力腐蝕指數I_SSRT是將SSRT試驗所獲得的各項力學性能指標進行數學處理的結果，與單項力學性能指數相比能更好地反映應力腐蝕斷裂敏感性,常作為應力腐蝕的重要判據，計算式為：               

I_SSRT=1-[σ_fw×(1+δ_fw)]/[σ_fA×(1+δ_fA)]               (1)

式中：

σ_fw為在環境介質中的斷裂強度，Mpa；

σ_fA為在惰性介質中的斷裂強度，Mpa；

δ_fw為在環境介質中的斷裂伸長率，%；

δ_fA為在惰性介質中的斷裂伸長率，%；