表面機(jī)械清理對鋁合金的影響
鋁合金具有較好的強(qiáng)度及可焊性,廣泛應(yīng)用于艦艇、船舶、汽車車身等。但是,在腐蝕海水介質(zhì)中,以及海水與船體相互形成的復(fù)雜作用力對鋁合金船體會產(chǎn)生更為復(fù)雜的應(yīng)力腐蝕狀態(tài),從而帶來結(jié)構(gòu)性能下降的隱患。由于在通常鋁合金涂裝過程中,為了獲得更為優(yōu)異的涂層附著性能,需要采用表面機(jī)械清理的方式對鋁合金表面進(jìn)行粗化處理。而表面機(jī)械清理通常采用的是噴砂或砂輪盤打磨方式,即通過高速飛射的磨料對基體表面進(jìn)行撞擊和切削,在這一過程中,基體表層會由于高速撞擊而發(fā)生變形,對于強(qiáng)度比較低的材料,如鋁合金而言,高速撞擊產(chǎn)生的變形程度會更大,從而可能會給材料性能帶來難以預(yù)料的變化,準(zhǔn)確評估該變化程度對于優(yōu)化鋁合金表面處理工藝,提高材料性能具有重要價值。
一、噴砂和砂輪盤對鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性、延伸率的影響。
1、鋁合金材料經(jīng)表面機(jī)械清理后,應(yīng)力腐蝕敏感性得到了有效降低,這主要是由于噴砂和打磨后良好的表面粗糙度和表面清潔度為涂層提供了良好的結(jié)合強(qiáng)度,比未處理時更有效的阻止了腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散,起到了更好的防護(hù)作用。
2、鋁合金材料經(jīng)表面機(jī)械清理后,延伸率下降,其中基體噴砂和打磨后δ比未處理的低約10%,主要是由于表面噴砂和打磨后,在靠近表面處產(chǎn)生了許多微裂紋,這些微裂紋在拉應(yīng)力作用下將成為裂紋源,不斷擴(kuò)展,最終導(dǎo)致基體失效,從而降低基體自身的力學(xué)性能。
3、表面機(jī)械清理(噴砂、砂輪盤打磨)一方面可以有效改善鋁合金材料的應(yīng)力腐蝕敏感性,但也會導(dǎo)致一些其他的損傷隱患,在實(shí)際使用過程中,應(yīng)注意嚴(yán)格控制清理工藝(盡量減小噴砂壓力和選用軟質(zhì)磨料)。
二、研究表明
鋁合金試樣經(jīng)表面機(jī)械處理后,其應(yīng)力腐蝕敏感性得到了有效改善,但斷裂時間和延伸性出現(xiàn)了一定的程度的降低,其中表面噴砂后,延伸率降低了9.9%,表面打磨后,延伸率降低了13.5%。三、夢能服務(wù)與支持
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