ICS 77.060 CCS H 25 中华人民共和国国家标准 GB/T 41653—2022 金属和合金的腐蚀 热处理铝合金晶间 腐蚀敏感性阳极试验方法 Corrosion of metals and alloysAnodic test for evaluation of intergranular corrosion susceptibility of heat-treatable aluminium alloys (ISO 15329:2006,MOD) 2022-07-11发布 2023-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 41653—2022 前言 起草。 本文件修改采用ISO15329:2006《金属和合金的腐蚀 热处理铝合金晶间腐蚀敏感性阳极试验 方法》。 本文件与ISO15329：2006相比做了下述结构调整： 一第4章增加条编号4.1～4.8； 第5章增加条编号5.1.1~5.1.4、5.2.1~5.2.3； 将7.6调整为列项形式，增加列项编号a)～f)； 第9章增加条编号9.1～9.3。 本文件与ISO15329：2006相比，存在技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线 （I)标示。本文件与ISO15329：2006的技术性差异及其原因如下： 一更改了表面准备预处理技术要求（见6.2），用GB/T7998一2005代替ISO11846：1995，以适应 我国的技术条件。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本文件起草单位：中国航发北京航空材料研究院、冶金工业信息标准研究院、中车青岛四方机车车 辆股份有限公司、北京科技大学。 本文件主要起草人：张晓云、张欢欢、张志毅、侯捷、李晓刚、田子健、孙晓光、杜翠薇。 I GB/T 41653—2022 金属和合金的腐蚀热处理铝合金晶间 腐蚀敏感性阳极试验方法 1范围 本文件规定了确定无保护涂层的各种时效状态的热处理铝合金（2XXX，6XXX，7XXX和8XXX）晶 间腐蚀敏感性的电化学试验方法。 本文件适用于铸造和锻造热处理铝合金的铸件、锻件、带材、板材、挤压型材和半成品或成品。本文 件可用于不同级别的合金、与化学成分相关的厚度和其他因素的对比评价，也可用于检查试验材料的热 工艺质量。试验结果有助于确定试验材料的耐晶间腐蚀能力和热工艺质量信息。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法（ISO3696：1987MOD） 注：GB/T6682一2008被引用的内容与ISO3696：1987被引用的内容没有技术上的差异。 GB/T7998一2005铝合金晶间腐蚀测定方法 GB/T10123金属和合金的腐蚀术语（GB/T10123—2022,ISO8044:2020,IDT) 3术语和定义 GB/T10123界定的术语和定义适用于本文件。 4原理 阳极极化时，表面氧化膜破裂。 4.2固溶热处理铝合金的晶间腐蚀敏感性取决于合金成分、制造方法、固溶热处理、萍火处理和人工沉 淀硬化(时效)处理。 4.3在自然时效条件下，固溶热处理铝合金的晶间腐蚀敏感性主要取决于率火时在临界温度范围内的 冷却速率。 4.4无论点蚀诱发的类型和扩展区域（沿晶或穿晶）如何，在点蚀起始电位（Ei）发生了去钝化（金属钝 化状态的破坏）。比点蚀起始电位稍正的电位下，常发生晶间腐蚀的扩展。 4.5历史上晶间腐蚀试验的加速方法趋向于任意的、可能的极端条件包括外加电流（恒电流）或外加电 位（恒电位）。此类试验可通过选择电化学效应进行改进，考虑与材料相关阳极特性关联的以下因素： a）材料的相对阴极相； b）试验介质的化学成分。 4.6试验方法开始于试样的阳极极化以确定后续的外加电位。与其他加速试验一样，试验结果必须与 GB/T 41653—2022 被试材料的服役性能相关联。 4.7需进行金相检查确定局部腐蚀模式。 4.8 3原理涉及试样在氯化钠(NaCI)水溶液中阳极极化至显示晶间腐蚀敏感性的电位（Ei）和在此电位 下的暴露（见图1）。 电位 +E(V) Fp -E(V) 0 电流密度 图1典型的阳极极化图 5试样 5.1试样取样 5.1.1代表性的试样宜取自被试材料或部件上最典型的区域。 5.1.2当控制固溶热处理时，应从淬火冷却速率最低的半成品部件上取试样。在此情况下，小部件是 在篮子中淬火的，应从篮子中间的部件上取试样。如果淬火使用支架，从架子最上或最下面的部件上取 试样。如果半成品（如管材、带材或板材）垂直进行萍火，则应从其最上和最下端取试样。如果冷却条件 无差异，可随机取样（参见GB/T7998一2005）。 5.1.3每一个固溶热处理制度的材料或部件均应取样 5.1.4取样位置和三维晶粒结构宜由供需双方协商一致。 5.2 2尺寸、形状、试样数量和表面要求 5.2.1 试样可以是任意形状和尺寸，但重复试验时宜与之前试样保持一致。 5.2.2不宜采用存在表面缺陷（冶金或机械）的试样进行试验。 5.2.3宜使用形状、尺寸及表面状态相同的不少于3个的平行试样进行试验。 表面准备 6.1试验前试样宜进行机械研磨，使用软毛刷用有机溶剂（沸点在60℃～120℃的碳氢溶剂）脱脂或 在盛满溶剂的容器中进行超声清洗。清洗后，试样宜用新鲜的溶剂漂洗，干燥后贮藏于干燥器中1h后 方可进行试验。 6.2 按照GB/T7998一2005进行预处理。 2 GB/T 41653—2022 7试验程序 7.1自然时效的合金在淬火后24h进行试验。人工时效的合金可按此方法在任何时间进行试验。 7.2试验前用电导率不大于10μS/cm（按照GB/T6682一2008)的蒸馏水或去离子水配制溶液。使用 分析纯级别的化学药品配制溶液。 7.3溶液体积与试样面积的比不宜低于50mL/cm²，每次试验宜使用新配制的溶液。 7.4放入溶液中的试样应避免彼此之间相互接触，以及与试验容器壁的接触。溶液面宜不低于试样上 边缘20mm，所有试样浸入高度宜一致。不同合金体系的试样不准许在同一溶液中进行试验， 7.5试验在玻璃容器或惰性材料制成的容器中进行。 7.6按下列步骤进行试验。 试验溶液为质量分数为0.1%的NaC1溶液，使用恒电位仪将试验电极以恒定的扫描速率极化 至E；电位。 b） 试验电极（试样）机械抛光的表面不小于1cm²，表面粗糙度Ra≤1μm。 辅助电极为铂电极，参比电极可以是甘汞电极或Ag/AgCl电极。 d) 对第一个试样，从E=一2.00V（相对于氢电极电位)开始，以50mV/min的扫描速率进行阳 极极化至点蚀起始电位Epi。点蚀起始电位（见GB/T10123）是在阳极极化过程中电流密度 增加至少一个数量级时所对应的电位。然后在同一个电解池中放人另一个试样，保持5min 后将电位极化至Eic，见式（1）： Eic=Epi+50mV ·(1) e）在此电位下继续浸泡： 一含铜（0.25%~6.5%）合金：10min±1min; 无铜（≤0.25%）合金：40min±5min。 f）试验后从电解池中取出试样，用蒸馏水冲洗，干燥后进行金相检查。 8金相检查 在5倍～20倍的放大倍数下检查每一个试样，标记出腐蚀最严重的1个～2个区域，在此区域切害 制备截面金相试样进行微观分析。 9结果评价 9.1依据腐蚀类型（点蚀或晶间腐蚀）、深度和腐蚀程度解释可热处理的铝合金的敏感性。 9.2宜参照图2电化学试验后铝合金试样显示的典型腐蚀的A、B、C、D确定腐蚀类型。无晶间腐蚀敏 感性时，A、B代表点蚀。C、D代表晶间腐蚀。宜根据最大腐蚀深度按表1铝合金晶间腐蚀级别确定 级别。 3