汽车用钎焊式蒸发器3z23耐腐蚀性能研究【字数：10249】
铝合金具有低密度，高强度和高刚性，良好的耐腐蚀性，优良的导电性和导热性，易回收性和良好的低温性能。广泛用于交通运输，航空航天，电子等领域。然而，铝合金经常由于应用中的腐蚀而失效，这不仅导致经济损失，而且经常导致事故金属和设备腐蚀，造成的年度损失占国民生产总值的2%至4%。因此，提高铝合金的强度和耐腐蚀性一直是一个重要的研究课题。本文针对汽车层叠式蒸发器3Z23材料进行实验研究，对均质化样品与不均质化样品进行分析，研究其微观组织，抗熔蚀性能以及耐腐蚀性。从结果可以看出，提高熔蚀就必须取消均质化退火。在中退位置通过设置五个中退温度条件进行试验（520℃、500℃、460℃、420℃、380℃），测试金相、能谱分析（Si扩散），熔蚀性能，腐蚀性能等检测，得出在达到退火效果前提下，退火温度不能过高，退火温度为400℃-420℃为佳。设计了2.7mm、1.8mm、1.6mm、1.35mm四个中退位置，通过检测产品的组织，性能，熔蚀状况，发现1.8mm进行中退，能得到较好的熔蚀状况。从而进一步提高3Z23铝合金抗熔蚀能力以及SWAAT耐腐蚀性能。
目录
1 绪论 1
1.1研究目的及意义 1
1.2铝及铝合金简介 1
1.3 3系铝合金的介绍 2
1.4铝合金盐雾腐蚀试验（SWAAT）研究现状 2
1.5熔蚀的研究现状 3
1.5.1熔蚀产生的现象和机理 3
1.5.2影响熔蚀的因素 4
2实验内容 7
2.1实验材料 7
2.2 实验仪器设备 7
2.3实验方法 8
2.3.1材料的制备 8
2.3.2研究芯材组织形貌对芯材熔蚀的影响 8
2.3.3研究中退温度对芯材熔蚀的影响 9
2.3.4研究中退压下量对芯材熔蚀的影响 9
3不同参数对熔蚀的影响 11
3.1研究芯材组织形貌对芯材熔蚀的影响 11
3.1.1金相组织 11
3.1.2熔蚀状况检测 11
3.1.3 SEM分析 12
3.1.4力学性能 12
3.1.5 SWAAT腐蚀 13 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.1.6总结 14
3.2研究中退温度对芯材熔蚀的影响 15
3.2.1金相组织 15
3.2.2 SEM分析 18
3.2.3 Si含量检测 18
3.2.4力学性能 19
3.2.5 SWAAT腐蚀 19
3.2.6总结 20
3.3研究中退压下量对芯材熔蚀的影响 21
3.3.1力学性能 21
3.3.2熔蚀状况检测 22
3.3.3 SWAAT腐蚀 22
3.3.4总结 23
4结论 24
参考文献 25
致谢 26
1 绪论
1.1研究目的及意义
汽车层叠式蒸发器在目前汽车散热器中使用比较普遍, 3Z23铝合金用于汽车层叠式蒸发器上，我们对其进行了论证，性能检测均达到要求，但在SWAATPV试验时，出现耐蚀性试验不合格现象：不足规定的20天出现穿透现象;在对该产品进行解剖检测后，发现蚀穿的原因是该材料出现熔蚀现象。因此针对该现象对材料进行芯材组织形貌，中退工艺，压下量等参数对熔蚀和腐蚀的影响进行研究，达到消除或减轻熔蚀现象以及提高耐腐蚀性能的要求。
1.2铝及铝合金简介
铝在20℃的密度为2.69 g/cm3，属于轻金属[1]。除钢铁之外，铝合金是有色金属中最出色的，其产量、消费量和应用领域高居各有色金属之首，深受广大消费群众的欢迎。2005年到2008年，铝的产量持续增加[2]。近年来，我国生产原铝的能力显著提高，产量也因此得到大幅度增加。与此同时在不算中国消费量的情况下，全球的铝消费平均增长率为5.0%。我国铝消费增长量差不多是全世界的一半左右[3]。铝主要用于电缆、电线、铝箔等领域。交通、建筑和包装是三大用铝行业，占到铝制品总量的55%~65%，其中汽车制造高居第一位，使用量达到制品总量的1/3，铝工业的发展也起到了推动汽车工业发展的作用[4]。
相对于其他的材料，铝合金具有高强度以及耐腐蚀性较好等多种优势，使其可以普遍应用在民用领域及工业领域，而且开始成为电子电气领域、交通运输领域等最先选用的金属材料[4]。
在交通运输领域中应用铝合金。铝合金自身力学性能优良，汽车以及高速列车等选择材料的有关标准都可以达到。此外，也可以降低汽车的重量，减少行驶阻力，进而节省燃料。并且铝合金自身耐磨性以及耐腐蚀性优良，也不需要除锈，大幅度减少了维护成本和制造成本[4]。
在航天航空领域中应用铝合金。目前，几乎各种铝合金都可以在航空航天领域使用。因为铝合金的强度较高，经常适用于飞机的结构材料。
（3）在电子电气领域中应用铝合金。目前，铝包钢芯铝绞线常用于高压输电线中，这种类型的铝合金具备高强度以及导电性较好等特征。在家用家电领域、计算机领域等也有很大的需求，尤其是电脑的磁盘基板、家电的包装材料等[4]。
随着科技的日益发展与经济全球化的不断发展， 相信在不久的将来铝合金行业可以得到迅速的发展，而且开始代替钢铁的位置，其发展趋势主要体现在以下几个方面。
其一，优化产能结构，集中耐腐蚀性、财力、人力以及物力等多种性能更加优异的产品，以此满足交通运输领域、电器包装领域以及航空航天领域的需要。
其二，开发铝基复合材料。在原合金性能的前提下很多新型铝基复合材料具有较好的物理性能及力学性能，也是将来发展及研究的主要道路。
其三，铝合金综合利用技术、再生技术以及回收技术的发展、普及，造成回收率。
其四，创新工艺设备，改善生产加工方式，提高生产质量， 加快生产速度[4]。
1.3 3系铝合金的介绍
3系铝合金又被叫做铝锰合金，其中含锰元素的量达到11.5%。锰是原铝锭中不可避免的元素。锰可以改善合金的力学性能而不降低合金的耐腐蚀性。铝锰合金倾向于发生晶内偏析,并且锰增加了合金的再结晶温度[5]。向铝锰合金中添加少量铜,有利于提高合金的耐腐蚀性,可由点腐蚀变成全面的均匀腐蚀。在3系铝合金中，锰不仅可以单独加入,也可以与镁一起加入[6]。3系铝合金的强度比纯铝合金要高，即使不可以强化热处理性能，但是依然可以通过冷加工(过冷轧机轧制)和退火工艺处理来增强可塑性，因其拥有较好的耐腐蚀性和焊接性能，可以在很多行业中使用，如建筑装饰业，电子制造业，汽车制造业等。
3系铝合金的价格比5系铝合金便宜。焊接性能也很好。 降低成本又不影响使用。3系列铝合金具有更好的成型性能，可用作全铝罐的罐，用于化学工业生产和储存液体的装置。3104合金和3004合金的成分非常相似，强度高，易加工。冲压凸壳，加入电子元件，氧化后形成致密的氧化膜，不仅耐腐蚀氧化，而且绝缘性好，这是为了减少成品的总重量，并确保良好的散热性能。3005合金主要用于相对高端的彩色涂层铝卷。3105合金主要用于制造盖帽和盖帽等冲压件。
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1 绪论 1
1.1研究目的及意义 1
1.2铝及铝合金简介 1
1.3 3系铝合金的介绍 2
1.4铝合金盐雾腐蚀试验（SWAAT）研究现状 2
1.5熔蚀的研究现状 3
1.5.1熔蚀产生的现象和机理 3
1.5.2影响熔蚀的因素 4
2实验内容 7
2.1实验材料 7
2.2 实验仪器设备 7
2.3实验方法 8
2.3.1材料的制备 8
2.3.2研究芯材组织形貌对芯材熔蚀的影响 8
2.3.3研究中退温度对芯材熔蚀的影响 9
2.3.4研究中退压下量对芯材熔蚀的影响 9
3不同参数对熔蚀的影响 11
3.1研究芯材组织形貌对芯材熔蚀的影响 11
3.1.1金相组织 11
3.1.2熔蚀状况检测 11
3.1.3 SEM分析 12
3.1.4力学性能 12
3.1.5 SWAAT腐蚀 13 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.1.6总结 14
3.2研究中退温度对芯材熔蚀的影响 15
3.2.1金相组织 15
3.2.2 SEM分析 18
3.2.3 Si含量检测 18
3.2.4力学性能 19
3.2.5 SWAAT腐蚀 19
3.2.6总结 20
3.3研究中退压下量对芯材熔蚀的影响 21
3.3.1力学性能 21
3.3.2熔蚀状况检测 22
3.3.3 SWAAT腐蚀 22
3.3.4总结 23
4结论 24
参考文献 25
致谢 26
1 绪论
1.1研究目的及意义
汽车层叠式蒸发器在目前汽车散热器中使用比较普遍, 3Z23铝合金用于汽车层叠式蒸发器上，我们对其进行了论证，性能检测均达到要求，但在SWAATPV试验时，出现耐蚀性试验不合格现象：不足规定的20天出现穿透现象;在对该产品进行解剖检测后，发现蚀穿的原因是该材料出现熔蚀现象。因此针对该现象对材料进行芯材组织形貌，中退工艺，压下量等参数对熔蚀和腐蚀的影响进行研究，达到消除或减轻熔蚀现象以及提高耐腐蚀性能的要求。
1.2铝及铝合金简介
铝在20℃的密度为2.69 g/cm3，属于轻金属[1]。除钢铁之外，铝合金是有色金属中最出色的，其产量、消费量和应用领域高居各有色金属之首，深受广大消费群众的欢迎。2005年到2008年，铝的产量持续增加[2]。近年来，我国生产原铝的能力显著提高，产量也因此得到大幅度增加。与此同时在不算中国消费量的情况下，全球的铝消费平均增长率为5.0%。我国铝消费增长量差不多是全世界的一半左右[3]。铝主要用于电缆、电线、铝箔等领域。交通、建筑和包装是三大用铝行业，占到铝制品总量的55%~65%，其中汽车制造高居第一位，使用量达到制品总量的1/3，铝工业的发展也起到了推动汽车工业发展的作用[4]。
相对于其他的材料，铝合金具有高强度以及耐腐蚀性较好等多种优势，使其可以普遍应用在民用领域及工业领域，而且开始成为电子电气领域、交通运输领域等最先选用的金属材料[4]。
在交通运输领域中应用铝合金。铝合金自身力学性能优良，汽车以及高速列车等选择材料的有关标准都可以达到。此外，也可以降低汽车的重量，减少行驶阻力，进而节省燃料。并且铝合金自身耐磨性以及耐腐蚀性优良，也不需要除锈，大幅度减少了维护成本和制造成本[4]。
在航天航空领域中应用铝合金。目前，几乎各种铝合金都可以在航空航天领域使用。因为铝合金的强度较高，经常适用于飞机的结构材料。
（3）在电子电气领域中应用铝合金。目前，铝包钢芯铝绞线常用于高压输电线中，这种类型的铝合金具备高强度以及导电性较好等特征。在家用家电领域、计算机领域等也有很大的需求，尤其是电脑的磁盘基板、家电的包装材料等[4]。
随着科技的日益发展与经济全球化的不断发展， 相信在不久的将来铝合金行业可以得到迅速的发展，而且开始代替钢铁的位置，其发展趋势主要体现在以下几个方面。
其一，优化产能结构，集中耐腐蚀性、财力、人力以及物力等多种性能更加优异的产品，以此满足交通运输领域、电器包装领域以及航空航天领域的需要。
其二，开发铝基复合材料。在原合金性能的前提下很多新型铝基复合材料具有较好的物理性能及力学性能，也是将来发展及研究的主要道路。
其三，铝合金综合利用技术、再生技术以及回收技术的发展、普及，造成回收率。
其四，创新工艺设备，改善生产加工方式，提高生产质量， 加快生产速度[4]。
1.3 3系铝合金的介绍
3系铝合金又被叫做铝锰合金，其中含锰元素的量达到11.5%。锰是原铝锭中不可避免的元素。锰可以改善合金的力学性能而不降低合金的耐腐蚀性。铝锰合金倾向于发生晶内偏析,并且锰增加了合金的再结晶温度[5]。向铝锰合金中添加少量铜,有利于提高合金的耐腐蚀性,可由点腐蚀变成全面的均匀腐蚀。在3系铝合金中，锰不仅可以单独加入,也可以与镁一起加入[6]。3系铝合金的强度比纯铝合金要高，即使不可以强化热处理性能，但是依然可以通过冷加工(过冷轧机轧制)和退火工艺处理来增强可塑性，因其拥有较好的耐腐蚀性和焊接性能，可以在很多行业中使用，如建筑装饰业，电子制造业，汽车制造业等。
3系铝合金的价格比5系铝合金便宜。焊接性能也很好。 降低成本又不影响使用。3系列铝合金具有更好的成型性能，可用作全铝罐的罐，用于化学工业生产和储存液体的装置。3104合金和3004合金的成分非常相似，强度高，易加工。冲压凸壳，加入电子元件，氧化后形成致密的氧化膜，不仅耐腐蚀氧化，而且绝缘性好，这是为了减少成品的总重量，并确保良好的散热性能。3005合金主要用于相对高端的彩色涂层铝卷。3105合金主要用于制造盖帽和盖帽等冲压件。
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