Contribution of hydrogen to SCC of high strength 7075 al-alloy by SSRT technique

Abstract

ÖZET Yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlarında (7075) ger ilmeli korozyon çatlamasında hidrojenin etkial T6 ve RRA (Retrogression and Reaging) ısıl işlem şartlarında %3,5 NaCl (% ağırlık), pH değeri 3,5 olan solüsyon kullanılarak incelenmiştir. Düşük şekil değiştirme testi e=3.83xl0-6 l/s 'de havada ve NaCl solüsyonunda katodik polarizasyonun tatbik edildiği ve edilmediği durumlarda uygulanmıştır. Yüksek mukavemetli alüminyum alaşımında (7075) gerilmeli korozyon çatlamasında hidrojen ile retrogression ve reaging (RRA) ısıl işlemlerinin etkisi sertlik testi, elektrokimyasal düşük şekil değiştirme test tekniği ve yansımalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Yansımalı elektron mikroskobu değişik ısıl işlemli numunelerin mikro yapılarının ve kırılma yüzeylerinin incelenmesinde kul lanı lmışt ir. RRA ısıl işlemi, 7075 alüminyum alaşımının maksimum mukavemetinde hiçbir kayıp meydana getirmeden gerilmeli korozyon çatlamasında bir iyileşme ile sonuçlanmıştır. 7075-T6 alaşımına uygulanan retrogression (R) ve RRA ısıl işlemleri ile mukavemet, -1500 mV 'ta (kalomel elektroda göre) katodik şarjın uygulanmasıyla arttığı bulunmuştur. Mukavemetteki %3 'lük bir artış katodik polarizasyonun bir sonucu olarak gözlenmiştir. 7075-T6 alaşımına uygulanan R ve RRA ısıl işlemleri ile uzama ve kesit daralmasında katodik şarj uygulandığında azalma bulunmuştur. Katodik olarak şarj edilen (- 1500mV 'ta) T6 [470°C (30min) + su verme + 120°C 'de 24 saat] ve RRA7 [R7 + 120°C 'de 24 saat yaşlandırılmış] ısıl işlemli numunelerin kırılma yüzeyleri genellikle sünek olarak bulunurken (Resim 45,47), R7 (T6+220°C de 7 dakika yaş ladin İmiş) ısıl işlemli numunede tanelerarası olarak gözlenmiştir (Resim 46). İi

ABSTRACT Contribution of hydrogen to stress corrosion cracking (SCC) of high strength aluminium (7075) has been studied in 3.5 % NaCl (wt%), pH 3.5 solution under T6, and RRA (Retrogression and Reaging) temper conditions. Slow strain rate test (SSTR) at e=3.83xl0-6 1/s was applied in air and NaCl solution with and without the application of cathodic polarization. The effect of retrogression and reaging (RRA) heat treatment with a particular attention payed to that of hydrogen on SCC of high strength aluminium alloy 7075 was investigated by employing hardness test, electrochemical SSRT technique and scanning electron microscopy. Scanning electron microscopy was used to study microstructures of specimens subjected to various heat treatment and their corresponding fracture surfaces. The RRA temper treatment was resulted in a significant improvement in the stress corrosion cracking resistance of aluminium alloy 7075-T6 without sacrificing its maximum strength. The strength of R and RRA treated alloy 7075-T6 was found to increase upon the application of cathodic charging at -1500 mVaoa (with respect to saturated calomel electrode). An increase in strength by 3% was observed as a result of cathodic polarization. Elongation and reduction in area of R and RRA treated alloy 7075-T6 was found to decrease upon the application of cathodic charging at -1500 mVaoa. Fracture surfaces of cathodically charged (at -1500 mV) specimens with T6 [470°C (30min)+g.uenched+120°C for 24h] and RRA7 (R7+Aged at 120 °C for 2410 temper were found to be generally ductile (Figure 45,47), while R7 (T6+Aged at 220°C for 7min) treated specimens was observed to be intergranular (Figure 46).