強歪み加工による高耐食性ナノ微結晶アルミニウム合金の創製

强应变加工制造高耐腐蚀纳米微晶铝合金

• 批准号: 07J05868
• 负责人: 孫 仁俊
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05868/
• 关键词: 強歪み加工; Equal-channel Angular pressing; 陽極酸化; 孔食; 耐食性; 内部応力

近年,強ひずみ加工であるECAP(equal-channel angular pressing)処理によりAlの結晶粒をサブミクロンあるいはナノレベルまで微細化して,強度および延性等の機械的特性を改善することが注目されている。一方,Al合金は,通常,耐食性,硬度等を改善するため陽極酸化(アルマイト処理)を施して使用されることが多い。しかし,陽極酸化したAl合金の耐食性に及ぼすECAP処理の影響については,これまでに報告されていない。そこで本研究では,代表的な高張力Al合金であるAl-Cu合金およびその陽極酸化膜の耐孔食性に及ぼすECAP処理の影響を調べた。Na_2SO_4 0.1mol/L+NaCl 8.46mmol/L(300ppm Cl^-)およびAlCl_3 0.2mol/Lの水溶液における分極曲線およびAlCl_3 0.2mol/L水溶液における腐食速度の測定結果より,Al-Cu合金の耐食性に及ぼすECAP処理の影響はほとんどないことが分かった。Al-Cu合金にはAl_2Cu,Al_2CuMg,Al-Cu-Si-Fe-Mn系金属間化合物が析出しており,腐食はAl_2Cu,Al-Cu-Si-Fe-Mn系,Al-Cu-Mg系析出物の周辺で生じていた。これらの析出物はECAP処理により分断され,サイズが減少したものの,純Al,Al-Mg合金の場合に比べ数が多いため,耐孔食性は向上しなかったと考えられる。一方,陽極酸化したAl-Cu合金においては,孔食が発生するまでの時間は,ECAP処理を行った方が明らかに長くなっており,ECAP処理により耐孔食性が改善されることが分かった。Al-Cu合金には合金元素からなる第2相析出物が存在しているが,この析出物はECAP処理により分断され微細となった。析出物の中でもAl_2Cu,Al_2CuMgは陽極酸化の際に溶解して消失したが,SiおよびAl-Cu-Si-Fe-Mn系金属間化合物は陽極酸化の際に酸化されず酸化膜中にそのまま存在し,欠陥部を形成していた。陽極酸化したAl-Cu合金の孔食は,この析出物の周辺から開始した。ECAP処理を行なうと析出物が分断され微細になることから,ECAP処理により陽極酸化Al-Cu合金の耐孔食性が改善されたのは孔食の起点になる析出物のサイズが減少したことによるものと考えられる。

In recent years, strong ひ ず み processing で あ る ECAP (equal - channel presents pressing) 処 Richard に よ り Al の crystals を サ ブ ミ ク ロ ン あ る い は ナ ノ レ ベ ル ま で ultra-micronization model.the し て, strength お よ び の mechanical properties such as ductility を improve す る こ と が attention さ れ て い る. は, Al alloy, usually, appetites, hardness etc を す る た め anode acidification (ア ル マ イ ト 処 Richard) を shi し て use さ れ る こ と が い more. し か し, anode acidification し た Al alloy の feeding に and ぼ す ECAP 処 Richard の influence に つ い て は, こ れ ま で に report さ れ て い な い. そ こ で this study で は, representing the な high tension Al alloy で あ る Al Cu alloy お よ び そ の anode acidification membrane の hole of predatory に resistant and ぼ す ECAP 処 Richard の influence を adjustable べ た. Na_2SO_4 0.1 mol/L + NaCl tendency for 8.46 / L (300 PPM Cl ^ -) お よ び AlCl_3 0.2 mol/L の aqueous に お け る polarization curve お よ び AlCl_3 0.2 mol/L solution に お け る corrosion rate measurements of の よ り, Al Cu alloy の feeding に resistant and ぼ す ECAP 処 Richard の influence は ほ と ん ど な い こ と が points か っ た. Al Cu alloy に は Al_2Cu Al_2CuMg, Al - Cu - Si - Fe - Mn intermetallic compound が precipitation し て お り, corrosion は Al_2Cu, Al - Cu - Si - department of Fe, Mn, Al, Cu - Mg of precipitates の weeks 辺 で raw じ て い た. こ れ ら の precipitates は ECAP 処 Richard に よ り breaking さ れ, サ イ ズ が reduce し た も の の, pure Al, Al - Mg alloy に の occasion is more than the number of べ が い た め, resistance to hole of predatory は upward し な か っ た と exam え ら れ る. Side, anode acidification し た Al - Cu alloy に お い て は, feed hole が 発 raw す る ま で は の time, ECAP 処 Richard を line っ た party が Ming ら か に long く な っ て お り, ECAP 処 Richard に よ り hole of predatory が resistance improve さ れ る こ と が points か っ た. Al Cu alloy に は alloy elements か ら な る が 2 phase separation material existence し て い る が, こ の precipitates は ECAP 処 Richard に よ り breaking さ れ imperceptible と な っ た. Precipitates in の で も Al_2Cu, Al_2CuMg は anode acidification の interstate に dissolved し て disappear し た が, Si お よ び Al - Cu - Si - Fe - Mn intermetallic anode acidification は の interstate に acidification さ れ ず acidification in the membrane に そ の ま し ま, owe 陥 department を form し て い た. Anodic acidification たAl-Cu alloy <s:1> pore ingesting, <s:1> <s:1> precipitate <e:1> week 辺 ら ら begins <s:1> た. ECAP 処 Richard を line な う と precipitates が breaking さ れ imperceptible に な る こ と か ら, ECAP 処 Richard に よ り anode acidification of Al - Cu alloy の hole of predatory が resistance improving さ れ た の は feed hole の starting point に な る precipitates の サ イ ズ が reduce し た こ と に よ る も の と exam え ら れ る.

项目成果

Pitting Corrosion Resistance of Anodized Aluminum-Copper and Aluminum-Magnesium Alloys Processed by Equal-Channel Angular Pressing

等通道角冲压阳极氧化铝铜、铝镁合金的耐点蚀性能

• 发表时间: 2008
• 作者: In-Joon Son;et el.
• 通讯作者: et el.

連続ねじり加工を行ったAl-Mg合金の耐孔食性

铝镁合金连续扭转的耐点蚀性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: 表面技術協会誌 第59巻
• 作者: 中野博昭;ら
• 通讯作者: ら

強ひずみ加工を施したAl-Cu合金の陽極酸化膜の耐孔食性

Al-Cu合金强应变加工阳极氧化膜的耐点蚀性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: 日本金属学会誌 第72巻
• 作者: 孫仁俊;ら
• 通讯作者: ら

強ひずみ加工を施したAl-Cu合金の陽極酸化後の耐孔食性

高应变Al-Cu合金阳极氧化后的耐点蚀性能

• 发表时间: 2007
• 作者: 孫仁俊;ら
• 通讯作者: ら

Effect of Annealing on the Pitting Corrosion Resistance of Anodized Aluminum-Magnesium Alloy Processed by Severe Plastic Deformation

退火对剧烈塑性变形阳极氧化铝镁合金耐点蚀性能的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Materials Transactions 第49巻
• 作者: In-Joon Son;et el.
• 通讯作者: et el.