孫擎擎，陳康華，陳啟元（.中南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，長沙 40083；.中南大學(xué) 粉末冶金國家重點實驗室，長沙 40083）

結(jié)構(gòu)材料

熱處理制度對含Yb航空鋁合金電化學(xué)腐蝕行為的影響

孫擎擎1，2，陳康華2，陳啟元1
（1.中南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，長沙 410083；2.中南大學(xué) 粉末冶金國家重點實驗室，長沙 410083）

采用開路電位-時間曲線以及循環(huán)極化曲線研究了不同時效制度對Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）在10 mmol/L NaCl+0.1mol/L Na2SO4溶液中的電化學(xué)腐蝕性能的影響。結(jié)果表明：不同時效耐局部腐蝕與應(yīng)力腐蝕的能力由強(qiáng)至弱的順序依次為T76+T6、T77、T76、T6。結(jié)合硬度和電導(dǎo)率測試發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)T77相比，過時效再時效T76+T6處理的鋁合金同時具備更優(yōu)異的耐蝕和強(qiáng)度性能。并系統(tǒng)討論了點蝕電位（φpit）、自腐蝕電位（φcorr）、再鈍化電位（φrep）以及電位差值（φrep-φcorr，φpit-φcorr，φpit-φrep）作為腐蝕判據(jù)的可行性和局限性。

鋁合金；熱處理；電化學(xué)腐蝕

Al-Zn-Mg-Cu系超高強(qiáng)鋁合金（7000系鋁合金）被廣泛用于航空航天領(lǐng)域，是極為關(guān)鍵的一類輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料［1］。然而，由于合金的成分和組織，7000系鋁合金容易發(fā)生點蝕、晶間腐蝕、剝落腐蝕以及應(yīng)力腐蝕開裂的問題一直沒有得到很好地解決［1-3］。

回顧80多年的發(fā)展歷程，熱處理的研發(fā)和微合金化的探索對Al-Zn-Mg-Cu系超高強(qiáng)鋁合金腐蝕性能的提升起到關(guān)鍵作用。Al-Zn-Mg-Cu系合金為時效強(qiáng)化型合金，其中峰時效T6可獲取最高的強(qiáng)度和硬度指標(biāo)。但T6態(tài)合金由于晶界析出相的連續(xù)分布導(dǎo)致合金易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。過時效T7可以改善晶界析出相的分布，從而改善腐蝕性能，但是以強(qiáng)度10%～15%的下降為代價?；貧w再時效RRAT77，通過高溫短時回歸，既保有了過時效態(tài)斷續(xù)的晶界析出相分布特征，且在再時效處理中重新析出晶內(nèi)細(xì)小強(qiáng)化相，因此可同時獲得較高的強(qiáng)度和較優(yōu)的耐腐蝕能力。但T77制度的短時回歸工藝不利于飛機(jī)用鋁合金厚板的處理，受熱不均容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而給飛行安全埋下隱患［4-6］。

微合金化是指在主合金元素Al-Zn-Mg-Cu的基礎(chǔ)上，通過添加微量的Mn、Cr、Zr等元素，形成鋁化物彌散相，抑制再結(jié)晶，保持形變回復(fù)組織的小角度晶界特征，從而實現(xiàn)對強(qiáng)度、韌性和腐蝕性能的改善。添加Zr已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化，但單獨添加Zr形成的Al3Zr彌散相只能抑制部分再結(jié)晶，故而合金仍舊具有較高的應(yīng)力腐蝕敏感性。近年來，稀土元素（Rare earth，RE）作為微合金化添加劑逐漸成為一個研究熱點。Sc的抑制再結(jié)晶作用好于Zr的，主要是通過Al3Sc彌散相的形成抑制再結(jié)晶，是目前抑制再結(jié)晶效果最好的稀土元素之一［7］。而且，復(fù)合添加Zr、Sc可以形成更穩(wěn)定的Al3（Sc，Zr）彌散相，因此能更大程度上保持了抗再結(jié)晶效應(yīng)和強(qiáng)化效應(yīng)［8］。但由于Sc的價格昂貴，難以廣泛應(yīng)用。因此，人們一直致力于尋找與鈧性能類似但價格便宜的稀土元素來替代Sc。Er［9］、Y［10］、Yb［11］以及Ce［12］等稀土元素由于可部分替代Sc形成Al3（RE，Zr）彌散相，相關(guān)研究已經(jīng)被大量報道。

前期工作［13-15］表明，Cr、Yb在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中的復(fù)合添加可形成細(xì)小的（Zr，Yb）Cr2（Al，Zr，Zn，Mg，Cu）20球形彌散相，通過對位錯和亞晶界的釘扎作用，大大抑制了再結(jié)晶，為完全抑制再結(jié)晶組織，從而極大地改善了Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的抗局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能。但該工作的研究對象由于Zn含量（8.6%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）較高的緣故，耐蝕性能一般。為了進(jìn)一步提升耐腐蝕性能，本文作者選取含較低Zn含量的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）合金為研究對象，在傳統(tǒng)高溫短時T77工藝的基礎(chǔ)上，通過擴(kuò)大回歸時間窗口、降低回歸溫度，以期獲得更利于厚板處理且性能上不亞于T77的熱處理制度。同時，也研究和比較了峰時效T6和過時效T76對 Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金腐蝕性能的影響。

1　實驗

待研究材料為實驗室自配，其組成為Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb。熔鑄材料為高純Al、高純Mg、高純Zn和Al-Cu二元合金，熔鑄溫度為700～740℃，采用C2Cl6精煉之后澆模。待鑄錠冷卻后，在460℃下均勻化24 h，隨后在420℃下熱擠壓，擠壓比為9。固溶制度為升溫1h至480℃后保溫0.5 h，然后進(jìn)行時效處理。時效制度有峰時效T6（120℃，24 h，空冷），二級時效T76（120℃，24 h，空冷+160℃，8 h，水冷），回歸再時效T77（120℃，24 h，空冷+180℃，0.5 h，水冷+120℃，24 h，空冷）以及過時效再時效 T76+T6（120℃，24 h，空冷+160℃，8 h，水冷+120℃，24 h，空冷）。采用線切割機(jī)加工成15 mm×15 mm×8 mm的樣品，打磨（依次用400號、800號、2000號的金相砂紙），氧化鋁粉拋光，超聲清洗（依次為去離子水、乙醇、去離子水），冷風(fēng)吹干待用。

采用上海辰華公司生產(chǎn)的CHI 660C型電化學(xué)工作站測量開路電位-時間曲線 （Open circuit potential，OCP）和循環(huán)極化曲線 （Cyclic polarization curve）。試樣的電化學(xué)測試采取三電極體系，試樣本身為工作電極，對電極為Pt片電極，飽和甘汞電極（SCE）為參比電極。將工作電極放入特制腐蝕電極槽中，該電極槽可以確保電極裸露面積為0.5 cm2。為了獲得明顯的點蝕電位，電化學(xué)測試介質(zhì)為10 mmol/L NaCl+0.1mol/L Na2SO4溶液。當(dāng)實驗溫度為25℃，實驗前浸泡時間為3600 s。測試開路電位后，進(jìn)行循環(huán)極化測試，掃描電位范圍為-1.0～-0.2VSCE，從陰極起掃，掃描速率為1 mV/s。所有的電化學(xué)測試均在法拉第電籠中進(jìn)行。

使用上海材料試驗機(jī)廠生產(chǎn)的HBRVU-187.5型布洛維光學(xué)硬度計對試驗樣品進(jìn)行硬度測試，直徑為5 mm的鋼球壓頭，加載壓力為613 N，采用25倍工具顯微鏡測量壓痕對角線長度。每個試樣測3個點，取其平均，通過查表獲得布氏硬度值。

2　結(jié)果

2.1開路電位-時間曲線

圖1所示為不同時效制度下的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金的開路電位-時間曲線。T6的OCP最負(fù)，與其余時效制度存在明顯差異，說明其腐蝕敏感性最大。其余幾種時效制度在1000 s以內(nèi)的排序為：T76+T6＞T76＞T77，浸泡2000 s以后三者趨于接近。從OCP曲線可以初步判斷，不同時效處理的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金的腐蝕敏感度的由大到小的順序依次為：T76+T6、T76、T77、T6。這與Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu合金的結(jié)果一致［16］。

圖1　不同時效制度處理的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金在10 mmol/L NaCl+0.1mol/L Na2SO4溶液中的開路電位時間曲線Fig.1　OCP curvesof Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb alloy in 10 mmol/L NaCl+0.1 mol/L Na2SO4as function of ageing process

2.2循環(huán)極化曲線

圖2所示為不同時效制度處理的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金在10 mmol/L NaCl+ 0.1mol/L Na2SO4溶液中的循環(huán)極化曲線。從陰極起掃，到陽極掃描終止電位后繼續(xù)回掃，出現(xiàn)了滯后回路，說明合金對局部腐蝕的敏感。

從循環(huán)極化曲線上，可以獲取自腐蝕電位φcorr、自腐蝕電流密度Jcorr和Jrep、線性極化電阻Rcorr和Rrep、再鈍化電位Rrep以及點蝕電位φpit等參數(shù)。相關(guān)的參數(shù)列于表1。T6、T77、T76、T76+T6處理的鋁合金的自腐蝕電流密度Jcorr和Jrep逐漸減小，線性極化電阻

Rcorr和Rrep逐漸增大，說明不同熱處理鋁合金的腐蝕速率從大到小的順序依次為：T6、T77、T76、T76+T6。點蝕電位變化也說明了上述趨勢。

表1　循環(huán)極化曲線的參數(shù)Table 1　Parameters of cyclic polarization curves

圖2　不同時效制度處理的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金在10 mmol/L NaCl+0.1 mol/L Na2SO4溶液中的循環(huán)極化曲線Fig.2　Cyclic polarization curves of Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb alloy in 10 mmol/L NaCl+0.1 mol/L Na2SO4as function of ageing process

3　討論

選取10 mmol/L NaCl+0.1mol/L Na2SO4溶液作為電介質(zhì)的目的是為了獲取明顯的點蝕電位。點蝕電位是極化曲線上最重要的參數(shù)之一，反映了點蝕的難易程度。對于7000系鋁合金而言，晶間腐蝕其實就是晶界上η相（陽極相）的點蝕導(dǎo)通。晶間腐蝕發(fā)展到一定程度，在外加應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力作用下沿晶斷裂，即為應(yīng)力腐蝕開裂。因此，獲取點蝕電位參數(shù)非常重要。然而，在7000系鋁合金的電化學(xué)研究中往往觀察不到點蝕電位，原因如下：1）腐蝕溶液未除氧。陰極極化程度在未通氮氣的情況下會很小，根據(jù)混合電位原理，自腐蝕電位必然向陽極方向移動，以至與點蝕電位完全重合；2）掃描速度太快。一般而言，在未除氧的3.5%NaCl（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）溶液中，欲觀察到明顯的點蝕電位，掃速須低于0.1 mV/s；3）電化學(xué)電介質(zhì)溶液過于劇烈。如選擇比常規(guī)3.5%NaCl溶液更具侵蝕性的晶間腐蝕溶液和剝落腐蝕溶液。另外，選擇通氮的3.5% NaCl溶液雖然能夠得到點蝕電位，但獲取的待研究合金的點蝕電位的差異不大；選擇較小掃描速度雖也能夠獲取點蝕電位，但一個循環(huán)極化曲線動輒需要10 h，必然會喪失電化學(xué)表征快速簡便的優(yōu)點。綜上，選取0.1 mol/L Na2SO4溶液為支持電解質(zhì)，添加微量氯離子作為腐蝕介質(zhì)，并以較快的掃描速度（1 mV/s）獲取明顯且有較大區(qū)分度的點蝕電位的方法是個相對不錯的選擇。

從表1可知，T6態(tài)合金對應(yīng)的點蝕電位為-0.592 VSCE，多級時效態(tài)合金點蝕電位發(fā)生不同程度的負(fù)移，如T77、T76、T76+T6態(tài)合金對應(yīng)的點蝕電位分別為-0.492 VSCE、-0.497 VSCE、-0.477 VSCE。這說明不同過時效和回歸再時效具有相似的耐點蝕能力，而過時效再時效T76+T6具備相對最優(yōu)的耐點蝕性能。

自腐蝕電位φcorr也是一個重要參數(shù)。本領(lǐng)域很多文獻(xiàn)中把自腐蝕電位和自腐蝕電流密度作為評價合金腐蝕速率的判據(jù)，并指出自腐蝕電位越負(fù)，鋁合金越易發(fā)生腐蝕。這是不對的。實際上，與平衡電位不同（陰陽極反應(yīng)為同一個反應(yīng)的正逆兩個方向，交換電流為0時對應(yīng)的電位為平衡電位），自腐蝕電位是一個混合電位（陰陽極反應(yīng)為兩個完全不同的反應(yīng)，凈電流為0時對應(yīng)的電位為自腐蝕電位），并不是一個熱力學(xué)參數(shù)，因此無法作為評判腐蝕敏感性的依據(jù)。自腐蝕電位在鋁合金腐蝕領(lǐng)域只能作為一個經(jīng)驗判據(jù)，即由于氯離子等的入侵，裸露的Al基體越多，致使自腐蝕電位越負(fù)。須知，經(jīng)驗判據(jù)的應(yīng)用條件是有限的，例如在10 mmol/L NaCl+0.1 mol/L Na2SO4溶液中便無法應(yīng)用。從表1的自腐蝕電位變化趨勢判定得到的耐腐蝕順序與其他參數(shù)的結(jié)論完全不同。再鈍化電位與自腐蝕電位類似，也是一個混合電位。

電位的差值可以作為評判局部腐蝕的重要參數(shù)。表2所列為一些電位差值。其中φrep-φcorr被認(rèn)為反應(yīng)了合金的再鈍化能力，該值越大說明合金再鈍化能力越小，越易于發(fā)生局部腐蝕。雖然ROSEN等［17］早在1992年即指出該判據(jù)可能存在的局限性，但該判據(jù)長期以來仍被一些學(xué)者引用。本文作者尚未發(fā)表的研究結(jié)果表明：φrep-φcorr的值是隨著局部腐蝕的發(fā)展（通過改變溫度、氯離子濃度、掃速、正掃終止電位等手段）先減少后增加，進(jìn)一步證明該判據(jù)的局限性。表2中φrep-φcorr亦說明了這一點。φpit-φcorr與φpit均反應(yīng)了合金的鈍化能力，即點蝕發(fā)生的難易程度，且二者揭示的趨勢完全一致。φpit-φrep作為局部腐蝕判據(jù)也曾引發(fā)爭議，但其可靠性一再得以證實［18-20］。因此，表2中的數(shù)據(jù)表明不同時效態(tài)的 Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金耐局部腐蝕發(fā)展的能力由強(qiáng)至弱的順序依次為T76+T6、T77、T76、T6。

表2　循環(huán)極化曲線的電位差值Table 2　Potential differences of cyclic polarization curves

不同熱處理的7150鋁合金的電化學(xué)參數(shù)與應(yīng)力腐蝕敏感性的關(guān)系已經(jīng)得到確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)第二點蝕電位（φpit，2）及其對應(yīng)電位差值（φpit，2-φcorr、φpit，2-φrep）與應(yīng)力腐蝕性能隨時效的變化趨勢完全一致。這是因為第二點蝕電位（φpit，2）和應(yīng)力腐蝕敏感性均與晶界析出相的分布直接相關(guān)［21］。點蝕電位的影響因素很多，如晶內(nèi)細(xì)小析出相、未溶相以及晶界析出相等。其中，未溶相受不同時效制度的影響可以忽略不計。本工作中，在合金的極化曲線上只發(fā)現(xiàn)一個點蝕電位。該電位必然與晶內(nèi)析出相和晶界析出相的組成與分布有關(guān)。對于完全抑制再結(jié)晶組織的 Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金，晶界相對于7150鋁合金更多更致密，且呈小角度晶界特征分布，故晶界析出相對點蝕電位影響應(yīng)該更大。因此，推斷表1中的點蝕電位與表2中的電位差值（φpit-φcorr、φpit-φrep）隨時效制度的變化趨勢與耐應(yīng)力腐蝕能力的變化一致?；谝陨戏治觯珹l-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金的耐應(yīng)力腐蝕性能為：T76+T6的最好，T77的和T76的次之，T6的最差。

對7000系超高強(qiáng)鋁合金而言，腐蝕性能與強(qiáng)度性質(zhì)往往呈負(fù)相關(guān)。以上分析可知過時效再時效T76+ T6處理的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金具備最佳的耐局部腐蝕能力和耐應(yīng)力腐蝕能力，且其二級時效低溫長時的特點非常適合于鋁合金厚板的處理。為進(jìn)一步評判該新型三級時效制度的可行性，對樣品進(jìn)行電導(dǎo)率和布氏硬度的測量，結(jié)果列于表3。電導(dǎo)率隨時效制度的變化趨勢基本與耐蝕性能隨時效的變化趨勢一致，證明電導(dǎo)率作為衡量7000系鋁合金的抗應(yīng)力腐蝕能力的一種經(jīng)驗標(biāo)準(zhǔn)非?？煽俊ｏ@然，與峰時效相比，過時效T76的硬度下降最多，這是由于晶內(nèi)析出相粗化的緣故［22］。與回歸再時效T77相比，過時效再時效T76+T6的硬度稍高。這說明，相對常規(guī) T77而言，該新型三級時效制度處理的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金同時具有更優(yōu)異的耐蝕性和更高的強(qiáng)度。這與Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu合金的結(jié)果一致［16］。

表3　Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金的硬度和電導(dǎo)率Table 3　Hardness and conductivity of Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb alloys by various ageing processes

對7000系合金而言，晶界析出主導(dǎo)腐蝕和斷裂。晶界析出相（η相）的形態(tài)和分布隨熱處理發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致腐蝕性能的差異。圖3所示為不同時效處理的7150鋁合金（成分為Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr）的TEM像：T6態(tài)的η相呈連續(xù)分布；T77和T76態(tài)呈斷續(xù)分布；T76+T6態(tài)的η相進(jìn)一步斷續(xù)。這對于Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金也是適用的［16］。但需要注意的是，Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金的亞晶受彌散相的釘扎并未長大，因此其峰時效T6態(tài)的η相即呈斷續(xù)分布［14］。故而多級時效態(tài)合金的腐蝕性能提升歸因于η相的更進(jìn)一步的粗化和斷續(xù)分布。晶內(nèi)析出主導(dǎo)強(qiáng)度。圖3（a）所示晶內(nèi)析出相最為細(xì)小，故T6態(tài)合金強(qiáng)度最大。過時效T76晶內(nèi)析出相的粗化最嚴(yán)重，其強(qiáng)度最低。與過時效再時效T76+T6態(tài)相比，T77態(tài)的晶內(nèi)析出相略微粗大，故其強(qiáng)度比較接近，且T76+T6態(tài)的強(qiáng)度稍高。

圖3　不同時效狀態(tài)下7150合金的TEM像［16］Fig.3　TEM images of 7150 alloys by different aging processes［16］：（a）T6；（b）T77；（c）T76；（d）T76+T6

4　結(jié)論

1）電化學(xué)表征表明不同時效處理的Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金的耐局部腐蝕能力由強(qiáng)至弱的順序依次為：T76+T6、T77、T76、T6。利用點蝕電位（φpit）、電位差值（φpit-φcorr、φpit-φrep）以及電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，推斷Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金耐應(yīng)力腐蝕開裂性能依次為：T76+T6、T77、T76、T6。

2）與高溫短時回歸處理的T77相比，過時效再時效T76+T6處理的鋁合金同時具備更好的耐蝕性和更優(yōu)異的強(qiáng)度。這是由于晶界析出相的進(jìn)一步粗化和斷續(xù)分布，而晶內(nèi)析出相更為細(xì)小所致。

3）在10 mmol/L NaCl+0.1 mol/L Na2SO4溶液中，自腐蝕電位φcorr、再鈍化電位φrep以及二者差值無法作為評判Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb合金局部腐蝕的判據(jù)；φpit-φcorr與φpit-φrep分別作為表征局部腐蝕發(fā)生與發(fā)展難易程度的判據(jù)非?？煽?。

REFERENCES

［1］DURSUN T，SOUTIS C.Recent developments in advanced aircraft aluminium alloys［J］.Materials&Design，2014，56：862-871.

［2］FANG H，CHAO H，CHEN K.Effect of recrystallization on intergranularfractureandcorrosionof Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy［J］.Journal ofAlloys and Compounds，2015，622：166-173.

［3］ ROUT P K，GHOSH M M，GHOSH K S.Improvement of stress corrosion cracking（SCC）resistance of a 7150 Al-Zn-Mg-Cu alloybyretrogressionandreageing（RRA）treatment［J］. Advanced Materials Research，2014，984：529-535.

［4］ PENG G S，CHEN K H，CHEN S Y，F(xiàn)ANG H C.Influence of dual-RRAtemperontheexfoliationcorrosionand electrochemical behavior of Al-Zn-Mg-Cu alloy［J］.Materials and Corrosion，2013，64（4）：284-289.

［5］ MARLAUD T，MALKI B，HENON C，DESCHAMPS A，BAROUXB.Relationshipbetweenalloycomposition，microstructure and exfoliation corrosion in Al-Zn-Mg-Cu alloys［J］.Corrosion Science，2011，53（10）：3139-3149.

［6］ ANDREATTA F，TERRYN H，de WIT J.Corrosion behaviour of different tempers of AA7075 aluminium alloy［J］.Electrochimica Acta，2004，49（17）：2851-2862.

［7］ SUH D W，LEE S Y，LEE K H，LIM S K，OH K H. Microstructural evolution of Al-Zn-Mg-Cu-（Sc）alloy during hot extrusion and heat treatments［J］.Journal of Materials Processing Technology，2004，155：1330-1336.

［8］ DENG Y，YIN Z，ZHAO K，DUAN J，HU J，HE Z.Effects of Sc and Zr microalloying additions and aging time at 120℃ on the corrosion behaviourof an Al-Zn-Mgalloy［J］.Corrosion Science，2012，65：288-298.

［9］FANG H，CHAO H，CHEN K.Effect of recrystallization on intergranularfractureandcorrosionof Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy［J］.Journal ofAlloys and Compounds，2015，622：166-173.

［10］LI B，WANG H，JIE J，WEI Z.Effects of yttrium and heat treatment on the microstructure and tensile properties of Al-7.5 Si-0.5Mgalloy［J］.Materials&Design，2011，32（3）：1617-1622.

［11］VAN DALEN M E，GYGER T，DUNAND D C，SEIDMAN D N. EffectsofYbandZrmicroalloyingadditionsonthe microstructureand mechanicalpropertiesof dilute Al-Sc alloys［J］.Acta Materialia，2011，59（20）：7615-7626.

［12］XIAO D，WANG J，DING D，YANG H.Effect of rare earth Ce addition on the microstructure and mechanical properties of an Al-Cu-Mg-Ag alloy［J］.Journal of Alloys and Compounds，2003，352（1）：84-88.

［13］PENG G，CHEN K，F(xiàn)ANG H，CHEN S.Effect of Cr and Yb additions on microstructure and properties of low copper Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy［J］.Materials&Design，2012，36：279-283.

［14］FANG H，CHEN K，CHEN X，CHAO H，PENG G.Effect of Cr，Yb and Zr additions on localized corrosion of Al-Zn-Mg-Cu alloy［J］.Corrosion Science，2009，51（12）：2872-2877.

［15］CHEN K，F(xiàn)ANG H C，ZHANG Z，CHEN X，LIU G.Effect of of Yb，Cr and Zr additions on recrystallization and corrosion resistance of Al-Zn-Mg-Cu alloys［J］.Materials Science and Engineering A，2008，497（1）：426-431.

［16］孫擎擎，董朋軒，孫睿吉，陳啟元，陳康華.時效制度對擠壓Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu鋁合金電化學(xué)腐蝕性能的影響［J］.中國有色金屬學(xué)報，2015，25（4）：866-874. SUN Qing-qing，DONG Peng-xuan，SUN Rui-ji，CHEN Qi-yuan，CHEN Kang-hua.Effect of ageing process on electrochemical corrosion property of Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu aluminium alloy［J］. The Chinese Journal of Nonferrous Metals，2015，25（4）：866-874.

［17］ROSENE，SILVERMAND.Corrosionpredictionfrom polarization scans using an artificial neural network integrated with an expert system［J］.Corrosion，1992，48（9）：734-745.

［18］WILDE B，WILLIAMS E.The use of current/voltage curves for the study of localized corrosion and passivity breakdown on stainless steels in chloride media［J］.Electrochimica acta，1971，16（11）：1971-1985.

［19］NILSEN N，BARDAL E.Short duration tests and a new criterion for characterization of pitting resistance of Al alloys［J］. Corrosion Science，1977，17（8）：635-646.

［20］TRUEBA M，TRASATTI S P.Study of Al alloy corrosion in neutralNaClbythepittingscantechnique［J］.Materials Chemistry and Physics，2010，121（3）：523-533.

［21］MENG Q，F(xiàn)RANKEL G.Effect of Cu content on corrosion behavior of 7xxx series aluminum alloys［J］.Journal of the Electrochemical Society，2004，151（5）：271-283.

［22］LI J F，PENG Z W，LI C X，JIA Z Q，CHEN W J，ZHENG Z Q. Mechanical properties，corrosion behaviors and microstructures of 7075 aluminium alloy with various aging treatments［J］. Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2008，18（4）：755-762.

(編輯王超)

Influence of heat treatments on electrochemical corrosion behaviours of aircraftAl alloy with Yb micro-alloy

SUN Qing-qing1，2，CHEN Kang-hua2，CHEN Qi-yuan1
（1.School of Chemistry and Chemical Engineering，Central South University，Changsha 410083，China；2.State Key Laboratory of Powder Metallurgy，Central South University，Changsha 410083，China）

The effects of heat treatments on electrochemical corrosion behaviours of Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb alloy（mass fraction，%）in 10 mmol/L NaCl+0.1mol/L Na2SO4solution were investigated by open circuit potential and cyclic polarization curve.The results show that the localized corrosion and stress cracking corrosion resistance of various alloys with different ageing processes is in the following order：T76+T6＞T77≈T76＞T6.Together with the results of hardness and conductivity characterization，it can be found that，compared to those of the conventional T77 ageing，the novel three-step ageing T76+T6 shows the combination of better corrosion resistance and higher strength property.In addition，the suitability and limitations of using pitting potential（φpit），corrosion potential（φcorr），repassivation potential（φrep）and potential differences（φrep-φcorr，φpit-φcorr，φpit-φrep）as the corrosion criteria were discussed in detail.

Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.16Zr-0.18Cr-0.3Yb alloy；heat treatment；electrochemical corrosion

Project（51134007）supported by the Key Project of National Natural Science Foundation of China；Projects（2012CB619502，2010CB731701）supported by the National Basic Research Program of China；Project （51201186）supported by the National Natural Science Foundation of China；Project（51327902）supported by the Major Research Equipment Development

date:2015-05-29；Accepted date:2015-12-22

CHEN Qi-yuan；Tel：+86-731-88830714；E-mail：cqy@csu.edu.cn

O646.6

A

1004-0609（2016）-03-0479-07

國家自然科學(xué)基金重點項目（51134007）；國家重點基礎(chǔ)研究計劃資助項目（2012CB619502，2010CB731701）；國家自然科學(xué)基金資助項目（51201186）；國家重大科研儀器設(shè)備研制專項（51327902）

2015-05-29；

2015-12-22

陳啟元，教授，博士；電話：0731-88830714；E-mail：cqy@csu.edu.cn