工程科学学报，第41卷，第3期：350-358,2019年3月 Chinese Journal of Engineering,Vol.41,No.3:350-358,March 2019 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2019.03.008:http://journals.ustb.edu.cn 加载方向对Al-Zn-Mg合金型材应力腐蚀开裂行为的 影响 吴建山3》，邓运来12)，张臻23》四，张议丹13》，孙琳) 1)中南大学材料科学与工程学院，长沙4100832)中南大学轻合金研究院，长沙410083 3)中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心，长沙410083 4)中车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛266000 ☒通信作者，E-mail:helenyan_cheung(@163.conm 摘要采用恒载荷拉伸应力腐蚀试验和电化学试验研究取向对A-Z一Mg合金型材的应力腐蚀(SCC)开裂的影响，腐蚀介 质采用质量分数3.5%的NaC1溶液，容器温度维持在50±2℃，并通过光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子 背散射衍射(EBSD)等研究不同取向试样应力腐蚀前、后的微观形貌.结果表明横向试样在315h时断裂，而纵向试样在整个 加载过程中未发生断裂，纵向试样有更好的抗应力腐蚀开裂性能：纵截面(L-S面)的腐蚀电流密度为0.980mA·cm2,约为横 截面(TS面)的5倍，腐蚀倾向于沿挤压方向发展：相比TS面，LS面晶粒间取向差较大，大角度晶界多，容易被腐蚀产生裂 纹：在应力腐蚀加载过程中，试样先发生阳极溶解，形成腐蚀坑，聚集的腐蚀产物所产生的楔入力和恒定载荷的共同作用促使 裂纹在腐蚀介质中加速扩展，两种取向试样均发生了明显的晶间腐蚀，存在应力腐蚀开裂的倾向. 关键词A-Z-Mg合金；取样方向：应力腐蚀开裂：阳极溶解；晶间腐蚀 分类号TG146.2:TG113 Effect of sampling direction on the stress corrosion cracking behavior of Al-Zn-Mg alloy WU Jian-shan',DENG Yun-ai2),ZHANG Zhen,ZHANG Yi-dan,SUN Lin 1)School of Materials Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China 2)Light Alloy Research Institute,Central South University,Changsha 410083,China 3)Cooperative Innovation Center for Advanced Nonferrous Metal Structural Materials and Manufacturing,Central South University,Changsha 410083, China 4)CRRC Qingdao Sifang Co.,Lid.Qingdao 266000,China Corresponding author,E-mail:helenyan_cheung@163.com ABSTRACT Thick-section Al-Zn-Mg aluminum alloy extrusions are key materials for manufacturing rail transit vehicles,and stress corrosion cracking (SCC)is an important engineering application problem during the service life of these materials.The effect of sam- pling direction on the stress corrosion cracking behavior of Al-Zn-Mg alloys was investigated through constant load tensile stress corro- sion and electrochemical tests.The microstructures of specimens were analyzed in different sampling directions both before and after stress corrosion via optical microscopy,scanning electron microscopy,and electron backscatter diffraction.Specimens with their tensile axes parallel or perpendicular to the extrusion direction of the extruded profiles were labeled as longitudinal specimens and transverse 收稿日期：2018-08-19 基金项目：国家重点研发计划资助项目(2016Y℉B0300901):国家重点基础研究发展计划资助项目(2012CB619500):国家自然科学基金资助 项目(51375503)工程科学学报，第 41 卷，第 3 期: 350--358，2019 年 3 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 41，No． 3: 350--358，March 2019 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2019． 03． 008; http: / /journals． ustb． edu． cn 加载方向对 Al--Zn--Mg 合金型材应力腐蚀开裂行为的 影响 吴建山1，3) ，邓运来1，2，3) ，张 臻2，3) ，张议丹1，3) ，孙 琳4) 1) 中南大学材料科学与工程学院，长沙 410083 2) 中南大学轻合金研究院，长沙 410083 3) 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心，长沙 410083 4) 中车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛 266000 通信作者，E-mail: helenyan_cheung@ 163． com 摘 要 采用恒载荷拉伸应力腐蚀试验和电化学试验研究取向对 Al--Zn--Mg 合金型材的应力腐蚀( SCC) 开裂的影响，腐蚀介 质采用质量分数 3. 5% 的 NaCl 溶液，容器温度维持在 50 ± 2 ℃，并通过光学金相显微镜( OM) 、扫描电子显微镜( SEM) 、电子 背散射衍射( EBSD) 等研究不同取向试样应力腐蚀前、后的微观形貌． 结果表明横向试样在 315 h 时断裂，而纵向试样在整个 加载过程中未发生断裂，纵向试样有更好的抗应力腐蚀开裂性能; 纵截面( L-S 面) 的腐蚀电流密度为 0. 980 mA·cm － 2，约为横 截面( T-S 面) 的 5 倍，腐蚀倾向于沿挤压方向发展; 相比 T-S 面，L-S 面晶粒间取向差较大，大角度晶界多，容易被腐蚀产生裂 纹; 在应力腐蚀加载过程中，试样先发生阳极溶解，形成腐蚀坑，聚集的腐蚀产物所产生的楔入力和恒定载荷的共同作用促使 裂纹在腐蚀介质中加速扩展，两种取向试样均发生了明显的晶间腐蚀，存在应力腐蚀开裂的倾向． 关键词 Al--Zn--Mg 合金; 取样方向; 应力腐蚀开裂; 阳极溶解; 晶间腐蚀 分类号 TG146. 2; TG113 收稿日期: 2018--08--19 基金项目: 国家重点研发计划资助项目( 2016YFB0300901) ; 国家重点基础研究发展计划资助项目( 2012CB619500) ; 国家自然科学基金资助 项目( 51375503) Effect of sampling direction on the stress corrosion cracking behavior of Al--Zn--Mg alloy WU Jian-shan1，3) ，DENG Yun-lai1，2，3) ，ZHANG Zhen2，3)  ，ZHANG Yi-dan1，3) ，SUN Lin4) 1) School of Materials Science and Engineering，Central South University，Changsha 410083，China 2) Light Alloy Ｒesearch Institute，Central South University，Changsha 410083，China 3) Cooperative Innovation Center for Advanced Nonferrous Metal Structural Materials and Manufacturing，Central South University，Changsha 410083， China 4) CＲＲC Qingdao Sifang Co． ，Ltd． ，Qingdao 266000，China Corresponding author，E-mail: helenyan_cheung@ 163． com ABSTＲACT Thick-section Al--Zn--Mg aluminum alloy extrusions are key materials for manufacturing rail transit vehicles，and stress corrosion cracking ( SCC) is an important engineering application problem during the service life of these materials． The effect of sam￾pling direction on the stress corrosion cracking behavior of Al--Zn--Mg alloys was investigated through constant load tensile stress corro￾sion and electrochemical tests． The microstructures of specimens were analyzed in different sampling directions both before and after stress corrosion via optical microscopy，scanning electron microscopy，and electron backscatter diffraction． Specimens with their tensile axes parallel or perpendicular to the extrusion direction of the extruded profiles were labeled as longitudinal specimens and transverse