《軌道交通車輛用6系鋁合金材料晶間腐蝕測試方法》

ICS77.06

CCSH25

團體標準

T/CCTASXX—2022

軌道交通車輛用6×××鋁合金材料晶間

腐蝕測試方法

Testingmethodforintergranularcorrosionof6×××aluminumalloysinrailtransit

vehicles

(征求意見稿)

（本稿完成日期：2022年9月20日）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國交通運輸協(xié)會??發(fā)布

T/CCTASXX—2022

軌道交通車輛用6×××鋁合金材料晶間腐蝕測試方法

1范圍

本標準規(guī)定了軌道交通車輛用6×××（如6008/6005A/6060/6082）鋁合金產品的晶間腐蝕測試方法，

從試驗條件、試劑、儀器設備、制樣、晶間腐蝕試驗、晶間腐蝕結果測定、腐蝕評級、試驗報告等方面

規(guī)范了軌道交通車輛用6×××鋁合金材料的晶間腐蝕測試方法。

本標準適用于以6×××鋁合金為原材料的關鍵結構件的抗晶間腐蝕性能評價，使用對象主要為軌道

交通車輛相關的鋁合金材料廠家及主機企業(yè)，其他企業(yè)可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T19501微束分析電子背散射衍射分析方法通則

GB/T36174金屬和合金的腐蝕固溶熱處理鋁合金的耐晶間腐蝕性的測定

GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

GB/T7998鋁合金晶間腐蝕測定方法

JJF1914金相顯微鏡校準規(guī)范

JJF1916掃描電子顯微鏡校準規(guī)范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1晶間腐蝕Intergranularcorrosion

沿著金屬晶粒邊界或晶界附近發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象。

[來源：GB/T7998-2005，3.1.1]

3.2深度法TheDepthStandard

通過測量試樣晶間腐蝕后的最大腐蝕深度來評價晶間腐蝕等級的方法。

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3.3電子背散射衍射ElectronBackscatteredDiffraction（EBSD）

當入射電子束照射到高傾斜的晶體樣品時,其背散射電子與原子面發(fā)生的衍射。

[來源：GB/T19501-2013，3.1]

3.4二次電子像SecondaryElectronImage

掃描電鏡下反映樣品表面形貌的電子像，通常只反映樣品表面10nm左右的形貌。

4方法概述

將6×××鋁合金試樣放置在特定試驗溶液中一定時間，加速合金晶粒邊界或晶界附近的腐蝕，借助

金相顯微鏡或掃描電鏡測定腐蝕試驗后試樣的腐蝕深度，并與未腐蝕狀態(tài)的試樣或產品表面對比，確立

其晶間腐蝕深度的評級結果。

5試劑

5.1除非另有說明，僅使用確認為分析純的試劑和符合GB/T6682-2008規(guī)定的三級水。

5.2腐蝕介質

氯化鈉和鹽酸混合溶液：將30.0g±0.1g氯化鈉置于燒杯中，加入1L蒸餾水混合均勻，再加入10mL

鹽酸（ρ1.19g/mL）混合均勻。

5.3無水乙醇

無水乙醇（體積分數(shù)99.5%以上）。

5.4氫氧化鈉溶液

氫氧化鈉溶液（100g/L）。

5.5硝酸

硝酸（ρ=1.4g/cm3）。

6儀器設備

6.1金相（光學）顯微鏡

應符合JJF1914-2021的要求，并配置帶0.1mm分刻度板的目鏡測微尺（或與目鏡一體），放大倍數(shù)

宜為100倍～500倍。

6.2掃描電子顯微鏡

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應符合JJF1916-2021的要求，測長示值誤差不超過±5%，正交畸變不超過0.5°，線性失真度＜10%。

6.3超聲波清洗機

工作頻率30KHz～60KHz。

7制樣

7.1取樣

試樣類型、尺寸及數(shù)量參照GB/T36174-2018，應符合表1要求。

表1試樣類型、尺寸及數(shù)量

試樣尺寸

產品尺寸

產品類型試樣類型mm試樣數(shù)量

mm

長度（L1）弦長（L2）/寬（b1）厚（H1）

＜20全截面試樣，見圖1a）—

圓管

≥20弧形試樣，見圖1b）20±3—

外徑

＜15全截面試樣，見圖2a）—

(2R)

圓棒及圓線15～401/4截面弧形試樣，見圖2b）—

≥3個平行

40±3

＞40弧形試樣，見圖2c）試樣

板材、帶材、

型材、矩形管、25±310±3

正多邊形管、所有矩形試樣，見圖3

矩形棒、正多

邊形棒、鍛件

注1：受限于樣品尺寸，導致試樣尺寸無法滿足表1中規(guī)定時，應采用所能截取的實際尺寸試樣進

行試驗。

a)外徑小于20mm的管材b)外徑不小于20mm的管材

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標引序號說明：

L1——試樣的長度；

L2——試樣的弦長。

圖1管材試樣示意圖

a)外徑小于15mm的棒材或線材b)外徑15mm～40mm的棒材

c)外徑大于40mm的棒材

標引序號說明：

L1——試樣的長度；

R——棒材的半徑；

L2——試樣的弦長；

H1——試樣的厚度。

圖2棒材或線材試樣示意圖

標引序號說明：

L1——試樣的長度；

b1——試樣的寬度；

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H1——試樣的厚度；

1——樣品的原始表面；

2——樣品的主變形方向。

圖3板材、帶材、型材及鍛件試樣示意圖

7.2試樣預處理

待腐蝕試樣的表面粗糙度Ra應不大于1.6μm，用乙醇去除打磨后樣品的表面油污；在氫氧化鈉溶

液中浸泡10min后，用硝酸將樣品表面洗至光潔，取出試樣，用蒸餾水洗凈。除待腐蝕表面外，其他

表面用松香包覆，備用。

8晶間腐蝕試驗

8.1試樣放置

試樣應完全浸沒于試驗溶液中，上端距試液界面不小于25mm，且待腐蝕表面不與容器接觸，浸入到

5.2所述的試劑中（見圖4），試樣表面積與試驗溶液體積間的比值應小于20mm2/mL。

圖4試樣放置示例圖

8.2試樣腐蝕

8.2.1常規(guī)腐蝕

高Mg、Si含量的合金（如6082合金）建議選用常規(guī)腐蝕試驗，溫度條件為恒溫35℃±2℃，試驗溫

度由恒溫設備控制，腐蝕時間為48h。

8.2.2加速腐蝕

低Mg、Si含量的合金（如6005A，6008和6060合金）建議選用加速腐蝕試驗，溫度條件為恒溫50℃

±2℃，試驗溫度由恒溫設備控制，腐蝕時間為24h。

8.3腐蝕后處理

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試驗結束后取出試樣，取出腐蝕深度法試樣，用水沖洗、晾干或用潔凈的壓縮空氣吹干。

9晶間腐蝕結果測定

9.1將深度法腐蝕過后的樣品沿垂直主變形方向切開，對切取的橫截面進行打磨拋光。

9.2將打磨拋光后的試樣浸入無水乙醇，超聲波清洗3～5分鐘。

9.3清洗干燥后的試樣置于金相顯微鏡下測量其最大腐蝕深度。

9.4深度法試驗結果以μm表示。

9.5試驗結果分為無晶間腐蝕（典型照片如圖5、圖6所示）和有晶間腐蝕（典型照片如圖7、圖8所

示）兩種。有晶間腐蝕的應根據(jù)腐蝕最大深度，按表2的規(guī)定劃分等級。

圖5一般腐蝕圖6點蝕

圖7晶間腐蝕（連續(xù)分布）圖8晶間腐蝕（區(qū)域分布）

9.6若金相顯微鏡的觀察結果出現(xiàn)晶間腐蝕不易分辨的情況（典型照片如圖9所示），采用掃描電子顯

微鏡進行二次電子像觀察，若腐蝕過后的表面，呈現(xiàn)蜂窩狀表面狀態(tài)，既向內擴展也向四周擴展，則為

典型的晶間腐蝕（典型照片如圖10所示）。

9.7若掃描電鏡二次電子像不能分辨腐蝕坑是否沿晶界發(fā)生（典型照片如圖11所示），結合電子背散

射衍射下的晶體微區(qū)測定，觀察腐蝕是否沿著晶間深入，判斷腐蝕坑是否為晶間腐蝕深度（典型照片如

圖12所示）。

注：掃描電子顯微鏡適用于觀察使用金相顯微鏡判定晶間腐蝕結果不穩(wěn)定的情況。

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圖9金相顯微鏡下6×××鋁合金晶間腐蝕不易分辨的典型照片

圖10晶間腐蝕（掃描電鏡二次電子像可判定）

圖11晶間腐蝕最大深度位置的掃描電鏡二次電子像和EBSD示例圖

圖12晶間腐蝕最大深度位置的電子背散射衍射示例圖

10腐蝕評級

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6×××鋁合金晶間腐蝕的評級見表2。

表26×××鋁合金晶間腐蝕等級表

級別晶間腐蝕最大深度d（μm）

1≤10

2.110＜d≤30

22.230＜d≤50