[發明專利]一種提高7075-T6鋁合金耐應力腐蝕性能的表面改性方法

在審

• 申請號: 202210439804.6
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN114770029A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 李波;姜云;何錦航;楊明;樊磊;聶江平;毛進
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: B23P9/02
• 分類號: B23P9/02;C22F1/053
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 張行超

本發明公開了一種提高7075?T6鋁合金耐應力腐蝕性能的表面改性方法，包括以下步驟：1）在支撐裝置上裝夾7075?T6鋁合金工件；2）由支撐裝置帶動所述7075?T6鋁合金工件旋轉，同時，通過沿所述7075?T6軸向移動的超聲滾壓裝置對所述7075?T6鋁合金的表層進行超聲沖擊滾壓處理。本發明利用超聲表面滾壓技術對7075?T6鋁合金的耐應力腐蝕性能進行改善，在合金中制備出梯度納米結構的同時使其表面光潔度也得到提高，從而使鋁合金在耐應力腐蝕性能上達到一個良好的狀態，實現了7075?T6鋁合金優異的抗應力腐蝕性能和高強塑性的統一。

技術領域

本發明涉及一種提高7075-T6鋁合金耐應力腐蝕性能的表面改性方法，屬于鋁合金耐應力腐蝕性能改善技術領域。

背景技術

鋁合金具有制造工藝簡單，加工和成型性好，耐久性，可靠性耐腐蝕性好，比強度、比剛度較高以及成本低廉等一系列優點。7000系高強度鋁合金為A1-Zn-Mg-Cu合金，屬于超高強變形鋁合金，由于既具有高的抗拉強度，又能保持較高的韌性和耐腐蝕性，廣泛地應用于航空、航天工業等領城。其中的7075系鋁合金經過T6熱處理后具有較高的強度，但抗應力腐蝕的能力極差。1961由Pugh和Jones提出的最簡單的應力腐蝕開裂機理：它強調腐蝕裂紋擴展以機械作用為主，當材料受到應力作用時，腐蝕間隙處的氧化層破裂，致使繼續在此處發生腐蝕，進而導致裂紋擴展，應力作用會進一步加深腐蝕集中區域。

T6熱處理是7075鋁合金最主要的強化工藝，該狀態下的合金具有最高的強度，但耐應力腐蝕性能極差，主要是因為合金內部形成的析出相在晶界上呈連續鏈狀分布。雙級時效可以解決7075-T6合金的應力腐蝕問題，但卻使合金的強度損失大約10％～15％。回歸再時效處理(Retrogression and Reaging，簡稱RRA)可在提高合金的耐應力腐蝕性能的同時而不損害其強度。然而，研究表明該時效不利于材料的塑性，而且其第二級回歸時效時間較短(通常為幾秒到幾分鐘)，對厚壁件的效果不明顯，因此很難實現工業化生產。鑒于此，尋找一個理想的加工方法，實現7075-T6鋁合金優異的抗應力腐蝕性能和高強塑性的統一，是十分具有研究意義和應用價值的。

發明內容

基于上述，本發明提供一種提高7075-T6鋁合金耐應力腐蝕性能的表面改性方法，能夠實現7075-T6鋁合金優異的抗應力腐蝕性能和高強塑性的統一，以克服現有技術的不足。

本發明的技術方案是：一種提高7075-T6鋁合金耐應力腐蝕性能的表面改性方法，包括以下步驟：

1)在支撐裝置上裝夾7075-T6鋁合金工件；

2)由支撐裝置帶動所述7075-T6鋁合金工件旋轉，同時，通過沿所述7075-T6軸向移動的超聲滾壓裝置對所述7075-T6鋁合金的表層進行超聲沖擊滾壓處理。

優選的，工藝參數設置為：支撐裝置的轉速為130～160r/min，進給量為0.1～0.13mm/r，滾壓道次為4～10次，滾珠為10～13mm。

優選的，工藝參數設置為：支撐裝置的轉速為150r/min，進給量為0.11mm/r，滾壓道次為6次，滾珠為12mm。

優選的，所述超聲滾壓裝置的滾壓頭的壓力為0.08～0.12MPa，控制電流為0.6～0.8A。

優選的，所述超聲滾壓裝置的滾壓頭的壓力0.10MPa，電流0.7A。

優選的，所述支撐裝置為車床。

優選的，所述7075-T6鋁合金工件呈圓棒狀

優選的，所述7075-T6鋁合金工件采用砂輪機打磨表面。