[发明专利]一种提高7075-T6铝合金耐应力腐蚀性能的表面改性方法

说明书

本发明公开了一种提高7075‑T6铝合金耐应力腐蚀性能的表面改性方法，包括以下步骤：1）在支撑装置上装夹7075‑T6铝合金工件；2）由支撑装置带动所述7075‑T6铝合金工件旋转，同时，通过沿所述7075‑T6轴向移动的超声滚压装置对所述7075‑T6铝合金的表层进行超声冲击滚压处理。本发明利用超声表面滚压技术对7075‑T6铝合金的耐应力腐蚀性能进行改善，在合金中制备出梯度纳米结构的同时使其表面光洁度也得到提高，从而使铝合金在耐应力腐蚀性能上达到一个良好的状态，实现了7075‑T6铝合金优异的抗应力腐蚀性能和高强塑性的统一。

技术领域

本发明涉及一种提高7075-T6铝合金耐应力腐蚀性能的表面改性方法，属于铝合金耐应力腐蚀性能改善技术领域。

背景技术

铝合金具有制造工艺简单，加工和成型性好，耐久性，可靠性耐腐蚀性好，比强度、比刚度较高以及成本低廉等一系列优点。7000系高强度铝合金为A1-Zn-Mg-Cu合金，属于超高强变形铝合金，由于既具有高的抗拉强度，又能保持较高的韧性和耐腐蚀性，广泛地应用于航空、航天工业等领城。其中的7075系铝合金经过T6热处理后具有较高的强度，但抗应力腐蚀的能力极差。1961由Pugh和Jones提出的最简单的应力腐蚀开裂机理：它强调腐蚀裂纹扩展以机械作用为主，当材料受到应力作用时，腐蚀间隙处的氧化层破裂，致使继续在此处发生腐蚀，进而导致裂纹扩展，应力作用会进一步加深腐蚀集中区域。

T6热处理是7075铝合金最主要的强化工艺，该状态下的合金具有最高的强度，但耐应力腐蚀性能极差，主要是因为合金内部形成的析出相在晶界上呈连续链状分布。双级时效可以解决7075-T6合金的应力腐蚀问题，但却使合金的强度损失大约10％～15％。回归再时效处理(Retrogression and Reaging，简称RRA)可在提高合金的耐应力腐蚀性能的同时而不损害其强度。然而，研究表明该时效不利于材料的塑性，而且其第二级回归时效时间较短(通常为几秒到几分钟)，对厚壁件的效果不明显，因此很难实现工业化生产。鉴于此，寻找一个理想的加工方法，实现7075-T6铝合金优异的抗应力腐蚀性能和高强塑性的统一，是十分具有研究意义和应用价值的。

发明内容

基于上述，本发明提供一种提高7075-T6铝合金耐应力腐蚀性能的表面改性方法，能够实现7075-T6铝合金优异的抗应力腐蚀性能和高强塑性的统一，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种提高7075-T6铝合金耐应力腐蚀性能的表面改性方法，包括以下步骤：

1)在支撑装置上装夹7075-T6铝合金工件；

2)由支撑装置带动所述7075-T6铝合金工件旋转，同时，通过沿所述7075-T6轴向移动的超声滚压装置对所述7075-T6铝合金的表层进行超声冲击滚压处理。

优选的，工艺参数设置为：支撑装置的转速为130～160r/min，进给量为0.1～0.13mm/r，滚压道次为4～10次，滚珠为10～13mm。

优选的，工艺参数设置为：支撑装置的转速为150r/min，进给量为0.11mm/r，滚压道次为6次，滚珠为12mm。

优选的，所述超声滚压装置的滚压头的压力为0.08～0.12MPa，控制电流为0.6～0.8A。

优选的，所述超声滚压装置的滚压头的压力0.10MPa，电流0.7A。

优选的，所述支撑装置为车床。

优选的，所述7075-T6铝合金工件呈圆棒状

优选的，所述7075-T6铝合金工件采用砂轮机打磨表面。