Effect of peak-aged heat treatment on corrosion behavior of the AA6063 alloy containing Al₃Ti

The purpose of this study is to analyse the microstructure and corrosion properties of homogenised and aged AA 6063 aluminium alloys, containing up to 2% Ti, after the conventional casting technique. The microstructure of the homogenised and aged alloys was examined using an optic microscope, and scanning electron microscope. The micro-hardness test was used for the hardness measurements of the investigated alloys. Corrosion tests were performed by suspending samples of certain sizes into 30 gr/l NaCl + 10 ml/l HCl solutions, measuring the mass loss; potentiodynamic polarisation measurements were carried out in the same solution. The microstructure characterization of the investigated alloys shows the Al (matrix), non-shaped dark globular grey-coloured phase and rod-shaped phases formed at the grain boundaries. The non-shaped dark grey-coloured phase is Mg₂Si. The rod-shaped phase, formed in the microstructure of the Ti-added AA 6063 alloys, is Al₃Ti. The Ti content of the alloy increases, the Al₃Ti phase tends to elongate and become plated. The results of the corrosion tests proved that the corrosion rate decreased in alloys containing less than 1% Ti, and the rate of corrosion increased in alloys containing more than 1% Ti, regardless of whether the alloys were homogenised and aged. Another observation was that aging heat treatment improved corrosion resistance.

Celem niniejszej pracy jest analiza mikrostruktury i właściwości korozyjnych poddanych obróbce cieplnej stopów aluminium AA 6063, zawierających do 2% Ti, po odlewaniu konwencjonalnym. Mikrostrukturę homogenizowanych stopów zbadano za pomocą mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej. Test mikrotwardości zastosowano do pomiaru twardości badanych stopów. Badania korozyjne przeprowadzono poprzez zawieszenie próbki o określonych rozmiarach w roztworze 30 gr/l NaCl + 10 ml/l HCl i pomiar ubytku masy; pomiary potencjo-dynamicznej polaryzacji zostały przeprowadzone w tym samym roztworze. Charakterystyka mikrostruktury badanych stopów pokazuje matryce Al; ciemnoszare, nieregularne wydzielenia fazy Mg₂Si; oraz na granicach ziaren pręcikowe wydzielenia fazy Al₃Ti, obecne w mikrostrukturze stopów AA 6063 z dodatkiem Ti. Ze wzrostem zawartości Ti, wydzielenia fazy Al₂Ti stają się wydłużone i płytkowe. Wyniki testów korozyjnych wykazały, że szybkość korozji spadła w stopach zawierających mniej niż 1% Ti, a wzrosła w stopach zawierających więcej niż 1% Ti, niezależnie od tego, czy stopy były homogenizowane i starzone. Zaobserwowano, że obróbka cieplna podwyższa odporność stopów na korozję.