晶粒尺寸对7075铝合金腐蚀行为的影响研究

目的系统研究晶粒尺寸对其腐蚀行为的影响机制。方法采用放电等离子烧结技术制备3种不同晶粒尺寸的7075铝合金材料,通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱以及微区电化学扫描技术,结合第一性原理计算,分析晶粒尺寸与合金腐蚀敏感性存在相关性。结果晶粒尺寸最小的S3试样表现出最低的腐蚀电位(–0.79V)、最大的腐蚀电流密度(1.1×10–5A/cm2)以及最大的晶间腐蚀深度,耐蚀性最差。晶界处富集的含铜析出相作为阴极活性位点,增大了阴极反应面积,通过加速阴极反应中的氧还原反应诱发阳极溶解。此外,相同平均尺寸下,晶粒分布均匀的S2试样较分散的S1试样耐蚀性更优。结论晶粒尺寸均匀性是影响合金耐蚀性能的关键因素,为高强铝合金的晶粒优化设计提供了依据。