铝合金常见的腐蚀形式

铝合金常见的腐蚀形式

铝合金常见的腐蚀形式如下:

1.点蚀

点蚀出现在金属表层非常局部的范围内或位置上,导致洞穴或坑点并向内部延伸,甚至是导致穿孔。如果坑口的直径比点穴深度小时,称之为点蚀;假如坑口直径超过坑的深度时,可称之为坑蚀。实际上,点蚀与坑蚀并无严格界限。铝在含氯化物的水溶液中所出现的为常见的点腐蚀。

形成原因:在铝的腐蚀中,点腐蚀最常见,是由于铝的某一范围的电位与基体电位不同造成的,或由电位与铝基体电位不同的杂质存在造成的。

2.晶间腐蚀

此类腐蚀是在晶粒或晶体自身未遭受明显侵蚀情形下,出现在金属或合金晶界处的一类选择性腐蚀,会使材料力学性能剧降,以致导致结构损坏或事故。晶间腐蚀原因是在某些条件下晶界很活泼,如晶界处有杂质,或晶界处某一合金元素增多或减少,也就是说晶界上必须有一层薄薄的对铝的其余部分呈电负性的范围,它优先腐蚀。高纯铝在盐酸中及高温水中可出现这类腐蚀,Al-Mg、Al-Zn-Mg、AI-Mg-Si、AI-Cu合金都对晶间腐蚀相对比较敏感。

3.电偶腐蚀

铝的特征性腐蚀形态中有一种叫电偶腐蚀。当一种相对比较活泼的金属如铝(阳极)与一种不太活泼的金属处在相同环境中相触

碰时或有导体相联时,形成电偶并造成电流的流动,进而导致电偶腐蚀。电偶腐蚀又被称为触碰腐蚀或双金属腐蚀。

形成原因:铝的自然电位是负,当铝与别的金属触碰时,铝一直呈阳极,腐蚀加快,近乎任何铝及铝合金都难以规避电偶腐蚀。当这两种相触碰的金属两者之间的电位差愈大时,电偶腐蚀也愈明显。应特别注意的是,在电偶腐蚀中,面积因素极为重要,大阴极和小阳极是最不利的搭配。

4.缝隙腐蚀

形成原因:同种或异种金属相触碰,或金属与非金属相触碰,就会形成间隙,就会在间隙处或其邻近处形成腐蚀,间隙外没有腐蚀,是由于间隙内氧的缺乏造成的,因为此时形成浓差电池。

缝隙腐蚀与合金种类近乎无关,即使非常耐蚀的合金也会出现。间隙顶部酸性环境是腐蚀原动力,是堆积物(垢)下腐蚀的一类,6063合金建筑铝型材表面灰浆下腐蚀是一类非常普通的垢下缝隙腐蚀。法兰连接面、螺母紧固面、搭接面、焊缝气孔、锈层下与沉层在金属表层的淤泥、积垢、杂质等都是会引发缝隙腐蚀。

5.应力腐蚀开裂

应力腐蚀开裂是拉应力和特殊腐蚀介质并存时造成的腐蚀开裂。应力可以是外加的,还可以是金属内部的残余应力,后面一种有可能形成于加工制造时的形变,还可以形成于淬火时的剧烈温度变化,还可能是内部结构改变造成体积变化导致的。铆接、螺栓紧固、压入配合、冷缩配合导致的应力也是残余应力,当金属表层的

拉应力达到屈服强度Rpo.2时就会形成应力腐蚀开裂,不管是7000系铝合金厚板还是2000系的,在淬火时都是会形成残余应力,应在时效处理前通过预拉伸消除,以免加工航空器零件时形成变形或甚至是带到零件中去。

6.层状腐蚀

该腐蚀又被称为剥层、剥落、成层腐蚀,可简称剥蚀,是2000系、5000系、6000系及7000系合金的一类特殊的腐蚀形态,多见于挤压材,一旦出现可像云母一样一层一层地往下剥离。

7.丝状腐蚀

这个是一类可在铝材漆膜或别的涂层下呈蠕虫状发展的腐蚀,但未看到阳极氧化膜下的这类腐蚀,通常出现于航空器铝结构件与建筑或结构铝件涂层之下。丝状腐蚀与材料成分、涂覆前预处理和环境因素有关。环境因素整体化温度、湿度、氯化物等。

铝合金材料的电化学腐蚀研究

铝合金材料的电化学腐蚀研究 一、引言 铝合金材料因其重量轻、强度高、导热性好等优良特性,被广 泛应用于航空、汽车、建筑等领域。然而,铝合金材料在特定环 境下易发生电化学腐蚀,导致性能下降或失效。因此,对铝合金 材料的电化学腐蚀研究具有重要的科学意义和实际应用价值。 二、铝合金材料的腐蚀类型 铝合金材料的腐蚀类型分为普通腐蚀和局部腐蚀两种。 1. 普通腐蚀 普通腐蚀是铝合金材料在一般环境条件下的均匀腐蚀。在大气、水、土壤等环境中,铝合金材料的表面会被氧化膜保护,不会受 到腐蚀。但在一些特殊条件下,如强酸、强碱和高温等环境中, 铝合金材料容易发生普通腐蚀,从而影响其性能。 2. 局部腐蚀 局部腐蚀是铝合金材料在特定环境下出现的不均匀腐蚀。铝合 金材料表面的某一部分和周围的区域发生化学反应,产生电荷, 从而形成电偶,形成阳极和阴极,从而出现铝合金材料局部腐蚀。 三、铝合金材料的腐蚀机理

铝合金材料在特定环境下会发生腐蚀,是因为环境中的氧、水、酸、碱等物质与铝合金材料表面反应,从而破坏铝合金材料表面 的氧化膜层,使铝合金材料表面的铝原子裸露出来,与环境中的 物质继续反应,形成一种新的化合物,同时伴随着对电荷的转移,从而引起铝合金材料的腐蚀。 四、影响铝合金材料腐蚀的因素 影响铝合金材料腐蚀因素主要包括温度、湿度、酸碱度、氧浓度、金属纯度等方面。 1. 温度 温度是影响铝合金材料腐蚀的主要因素之一。在一定温度下, 铝合金材料的腐蚀速率会随着温度的升高而加速。 2. 湿度 湿度是铝合金材料腐蚀的另一个重要因素,湿度高会增加铝合 金材料的腐蚀速率。 3. 酸碱度 酸碱度是影响铝合金材料腐蚀的重要因素之一,铝合金在碱性 环境下腐蚀要比在酸性环境下更快。 4. 氧浓度

铝合金常见的腐蚀形式

铝合金常见的腐蚀形式 铝合金常见的腐蚀形式如下: 1.点蚀 点蚀出现在金属表层非常局部的范围内或位置上,导致洞穴或坑点并向内部延伸,甚至是导致穿孔。如果坑口的直径比点穴深度小时,称之为点蚀;假如坑口直径超过坑的深度时,可称之为坑蚀。实际上,点蚀与坑蚀并无严格界限。铝在含氯化物的水溶液中所出现的为常见的点腐蚀。 形成原因:在铝的腐蚀中,点腐蚀最常见,是由于铝的某一范围的电位与基体电位不同造成的,或由电位与铝基体电位不同的杂质存在造成的。 2.晶间腐蚀 此类腐蚀是在晶粒或晶体自身未遭受明显侵蚀情形下,出现在金属或合金晶界处的一类选择性腐蚀,会使材料力学性能剧降,以致导致结构损坏或事故。晶间腐蚀原因是在某些条件下晶界很活泼,如晶界处有杂质,或晶界处某一合金元素增多或减少,也就是说晶界上必须有一层薄薄的对铝的其余部分呈电负性的范围,它优先腐蚀。高纯铝在盐酸中及高温水中可出现这类腐蚀,Al-Mg、Al-Zn-Mg、AI-Mg-Si、AI-Cu合金都对晶间腐蚀相对比较敏感。 3.电偶腐蚀 铝的特征性腐蚀形态中有一种叫电偶腐蚀。当一种相对比较活泼的金属如铝(阳极)与一种不太活泼的金属处在相同环境中相触

碰时或有导体相联时,形成电偶并造成电流的流动,进而导致电偶腐蚀。电偶腐蚀又被称为触碰腐蚀或双金属腐蚀。 形成原因:铝的自然电位是负,当铝与别的金属触碰时,铝一直呈阳极,腐蚀加快,近乎任何铝及铝合金都难以规避电偶腐蚀。当这两种相触碰的金属两者之间的电位差愈大时,电偶腐蚀也愈明显。应特别注意的是,在电偶腐蚀中,面积因素极为重要,大阴极和小阳极是最不利的搭配。 4.缝隙腐蚀 形成原因:同种或异种金属相触碰,或金属与非金属相触碰,就会形成间隙,就会在间隙处或其邻近处形成腐蚀,间隙外没有腐蚀,是由于间隙内氧的缺乏造成的,因为此时形成浓差电池。 缝隙腐蚀与合金种类近乎无关,即使非常耐蚀的合金也会出现。间隙顶部酸性环境是腐蚀原动力,是堆积物(垢)下腐蚀的一类,6063合金建筑铝型材表面灰浆下腐蚀是一类非常普通的垢下缝隙腐蚀。法兰连接面、螺母紧固面、搭接面、焊缝气孔、锈层下与沉层在金属表层的淤泥、积垢、杂质等都是会引发缝隙腐蚀。 5.应力腐蚀开裂 应力腐蚀开裂是拉应力和特殊腐蚀介质并存时造成的腐蚀开裂。应力可以是外加的,还可以是金属内部的残余应力,后面一种有可能形成于加工制造时的形变,还可以形成于淬火时的剧烈温度变化,还可能是内部结构改变造成体积变化导致的。铆接、螺栓紧固、压入配合、冷缩配合导致的应力也是残余应力,当金属表层的

铝及铝合金腐蚀的基本类型

铝及铝合金腐蚀的基本类型 1.点腐蚀点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种为局部的腐蚀形态。点腐蚀是阳极反应的一种独特形式,是一种自催化过程,即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件既促进又足以维持腐蚀的继续进行。 2.均匀腐蚀铝在磷酸与氢氧化钠等溶液中,其上的氧化膜会溶解,发生均匀腐蚀,溶解速度也是均匀的。溶液温度升高,溶质浓度加大,促进铝的腐蚀。 3.缝隙腐蚀缝隙腐蚀是一种局部腐蚀。金属部件在电解质溶液中,由于金属与金属或金属与非金属之间形成缝隙,其宽度足以使介质浸入而又使介质处于一种停滞状态,使得缝隙内部腐蚀加剧的现象称为缝隙腐蚀。 4.应力腐蚀开裂(SCC)铝合金的SCC是在20世纪30年代初发现的。金属在应力(拉应力或内应力)和腐蚀介质的联合作用下所发生的一种破坏,被称为SCC。SCC的特征是形成腐蚀—机械裂缝,既可以沿着晶界发展,也可以穿过晶粒扩展。由于裂缝扩展是在金属内部,会使金属结构强度大大下降,严重时会发生突然破坏。SCC在一定的条件下才会发生,它们是: ——一定的拉应力或金属内部有残余应力。 板带材工艺废品种类及产生原因 1.贯穿气孔熔铸品质不好。 2.表面气泡铸锭含氢量高组织疏松;铸锭表面凸凹不平的地方有脏东面,装炉前没有擦净;蚀洗后,铸块与包铝板表面有蚀洗残留痕迹;加热时间过长或温度过高,铸块表面氧化;第一道焊合轧制时,乳液咀没有闭严,乳液流到包铝板下面。 3.铸块开裂热轧时压下量过大,从铸锭端头开裂;铸块加热温度过高或过低。 4.力学性能不合格没有正确执行热处理制度或热处理设备不正常,空气循环不好;淬火时装料量大,盐浴槽温度不够时装炉,保温时间不足,没有达到规定温度即出炉;试验室采用的热处理制度或试验方法不正确;试样规格形状不正确,试样表面被破坏。 5.铸锭夹渣熔铸品质不好,板片内夹有金属或非金属残渣。 6.撕裂润滑油成分不合格或乳液太浓,板片与轧辊间产生滑动,金属变形不均匀;没有控制好轧制率,压下量过大;轧制速度过大;卷筒张力调整得不正确,张力不稳定;退火品质不好;金属塑性不够;辊型控制不正确,使金属内应力过大;热轧卷筒裂边;轧制时润滑不好,板带与轧辊摩擦过大;送卷不正,带板一边产生拉应力,一边产生压应力,使边沿产生小裂口,经多次轧制后,从裂口处继续扩大,以至撕裂;精整时拉伸机钳口夹持不正或不均,或板片有裂边,拉伸时就会造成撕裂;淬火时,兜链兜得不好或过紧,使板片压裂,拉伸矫直时造成撕裂。 7.过薄压下量调整不正确;测厚仪出现故障或使用不当;辊型控制不正确。

铝及铝合金腐蚀的基本类型

铝及铝合金腐蚀的基本类型1 1、应力腐蚀 应力腐蚀是指在腐蚀环境中,金属材料及结构件在拉应力的作用下其结构遭到破坏甚至失效的现象,铝合金的应力腐蚀机理为:铝合金材料在拉应力和腐蚀的共同作用下,铝合金材料表面的氧化膜在应力的作用下破裂,那么在破裂区域和非破裂区域存在的电势差,从而形成阴极和阳极,在腐蚀液的作用下阳极处的金属会溶解,产生电流流向阴极。阴极区域的电流密度加大,在应力的进一步作用下,腐蚀进一步进行,破裂区域也进一步扩大,这种裂纹会沿着晶间方向和穿过晶粒发展,从而导致铝合金材料的进一步破坏,有人利用慢应变速率拉伸测试技术,研究了2519铝合金在T6和T8状态下的应力腐蚀开裂(SCC)行为结果表明:当应变速率为*10ˉ5δˉ1铝合金的应力腐蚀开裂的敏感性要比6*10ˉ5δˉ1时大,这受到θ′和θ数目和分布的影响 2、剥落腐蚀 剥落腐蚀是指金属从沿着平等位方向开始腐蚀,腐蚀产物从金属基体中脱落从而产生层状的结构,故又称为层状外观。国外学者对剥落腐蚀的机理做了大量的研究,认为发生剥落腐蚀有两个前提,细长的晶粒和晶界处存在电势差,面影响剥落腐蚀的速率有重要因素是腐蚀产物所产生的外推力,外推力越大,晶界处的电势差会导致腐蚀的加快进行,从而使得裂纹扩展,破坏材料的结构,通过盐水浸泡、透射电镜和金相等方法发现预变形量为5%和15%时,由于产生了扁平度很大的晶粒和不溶产物,合金的抗剥落腐蚀很差 3、晶间腐蚀 晶间腐蚀主要是由于晶粒表面和内部间化学成分不一致或者内应力的存在导致电势差的出现,从而产生局部原电池,发生电化学腐蚀。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合强度,降低了金属的机械性能。而且晶间腐蚀发生的时候,金属的外观并不会发生变化,看不出破坏的迹象,这会导致结构件的突然破坏,因此这是一种十分危险的破坏,有人通过一系列的测试手段研究了热处理制度对2519铝合金抗晶间腐蚀的影响,结果表明冷轧使得θ′相多在晶内析出,并且相多为细小的分布均匀的第二相,而晶界析出的θ相减少,降低了晶粒内部和界面的成分不均匀,提高了2519铝合金的抗晶间腐蚀性能 4、点蚀 点蚀是指由于金属材料表面成分不一致,导致在局部区域产生腐蚀孔洞,随着浸泡时间的延长,腐蚀孔洞内部和外部的电解液不一致导致原电池的形成,从而造成腐蚀孔洞区域腐蚀加强,而其余区域不发生腐蚀或腐蚀程度十分轻微的现象。点蚀发生的时候,会出现一个诱导期,由于铝合金的表面形成一层致密的氧化膜,使得铝合金具有一定的耐腐蚀能力,随着腐蚀的进行,出现了钝化膜的溶解和产生的平衡,之后平衡会由于腐蚀的加剧而被破坏,导致小蚀坑的产生,使得电势差产生,从而形成原电池。腐蚀会沿着蚀坑深度方向扩展,形成点蚀,有人通过极化实验等测试方法对船用铝合金的抗点蚀性能及防护进行研究,结果发现,船用铝合金的点蚀类型属于局部诱发型,而且铝合金的点蚀电位随着浸泡时间延长而升高,为了防止铝合金发生点蚀,铝合金保护电位的范围为~

铝合金的腐蚀与防蚀

铝合金的腐蚀与防蚀 铝合金是一种由铝、铜、镁和锰等材料合成的材料,具有良好的强度、耐腐蚀性和导电性。然而,即使经过特殊处理,铝合金仍然容易腐蚀。腐蚀会导致材料质量降低、外观损坏和功能受损。在本文中,我们将探讨铝合金的腐蚀原因、种类和防蚀方法。 铝合金的腐蚀原因 铝合金的腐蚀原因主要与以下几个因素有关: 氧化 铝合金在空气中会形成氧化层。这一层氧化物对铝合金来说不是一种保护性层,因为它不能够完全防止铝合金被腐蚀,而且它还容易被其他氧化物或者导致氧化层脱落的因素破坏。 环境气体 铝合金的腐蚀还与环境污染物和气体有关,例如二氧化硫、氯、酸雨等等。这些化学物质会对铝合金进行腐蚀,从而使其表面出现疏松层和腐蚀孔洞,这些区域会迅速扩大 导电性 铝合金是一种优良的导体。这意味着铝合金可以轻易地从一个点到另一个点流动,这可以导致腐蚀。如果电导率增加,铝合金容易被电化学腐蚀。

铝合金的腐蚀种类 铝合金腐蚀可以分为以下几类: 分散腐蚀 分散腐蚀是由于金属表面的微小缺陷或局部组成差异而引起的腐蚀。这种腐蚀会在材料表面出现许多环状凹陷,并快速地向材料内部发展。分散腐蚀通常是由于环境中的强化离子所引起的。 电化学腐蚀 电化学腐蚀是铝合金腐蚀种类中最常见的一种。这种腐蚀容易发生,而且具有快速扩散的特点。当金属表面接触到环境气体或电解液时, 金属表面会生成氧化物,同时由于氧化还原反应而产生电荷。这些电 荷会导致金属表面出现腐蚀。 腐蚀疲劳 腐蚀疲劳通常由于交变应力和腐蚀环境的共同作用引起。这种腐蚀 是一种缓慢的腐蚀,在表面形成疏松层。这些疏松层如果受到应力, 则很容易形成裂纹,从而导致材料的强度下降。 防蚀方法 下面列出一些常见的防止铝合金腐蚀的方法: 涂层保护 涂层保护是最常见的防腐方法之一。在这种方法中,我们使用一层 保护性涂料来遮盖铝合金表面,减少其暴露在空气中的时间。这样可

铝合金腐蚀机理与材料阻垢研究

铝合金腐蚀机理与材料阻垢研究 铝合金是一种常见的金属材料,其具有轻量化、强度高、导电、导热等优点,广泛应用于飞机、汽车、建筑等领域。然而,由于铝合金具有较高的活性,容易发生腐蚀现象,影响其使用寿命和性能。因此,研究铝合金腐蚀机理以及材料阻垢的方法具有重要的理论和实际意义。 铝合金腐蚀机理主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式。 化学腐蚀是指铝合金与介质中溶解氧、水、酸、碱等物质进行化学反应,发生金属离子溶解、金属氧化等过程。以铝与氧气的氧化反应为例,铝在空气中会与氧气反应生成氧化铝。氧化铝薄膜可以在一定程度上保护铝基体,但当环境中存在氯离子时,氯离子会破坏氧化铝薄膜,进而导致铝合金的快速腐蚀。因此,在铝合金的使用过程中,应尽量避免接触到含有氯离子的介质,或采取措施阻止氯离子的侵蚀。 电化学腐蚀是指铝合金在电解质溶液中发生的电化学反应,其腐蚀过程类似于电池。在铝合金的表面,金属通常会出现阳极和阴极两个区域,形成所谓的电池。在阳极区域,铝离子通过氧化反应溶解出来,释放出电子;而在阴极区域,金属离子会还原成为金属。电化学腐蚀的速度取决于阳极和阴极两个区域的电势差,电解质中的离子浓度以及金属的物理化学性质。为了减缓铝合金的电化学腐蚀速度,可以采用镀层、涂层、合金化等方式进行保护。此外,还可以通过改变电解质中的组成、控制温度和压力等方法来减缓腐蚀。

在铝合金的应用中,常会遇到阻垢问题。阻垢是指通过控制水质中的盐类离子、硅酸盐、碳酸盐等物质的沉积,以减少管道、设备等表面结垢的现象。对于铝合金的阻垢研究,一般采用阻垢剂的添加、物理清除等方法。阻垢剂一般是一种分散体系,能够与水中的盐类离子或颗粒结垢物质发生相互作用从而抑制结垢的形成。物理清除是指通过水流、高压水枪等方式将铝合金表面的沉积物力量除去。通过阻垢研究,可以减少铝合金在使用过程中的结垢问题,提高其使用寿命。 综上所述,铝合金腐蚀机理和材料阻垢研究具有重要的意义。了解铝合金的腐蚀机理可以指导我们采取相应的防腐措施,延长材料的使用寿命。而研究材料阻垢方法可以改善铝合金在使用过程中的结垢问题,提高其效果和效率。通过不断深入的研究,可以推动铝合金材料的发展和应用。铝合金的腐蚀机理和材料阻垢研究是一个复杂而又重要的领域。腐蚀是铝合金使用中不可避免的问题,可能导致结构破坏、性能下降甚至失效。同时,铝合金在某些特殊环境下结垢也是一个需解决的难题。 在铝合金的腐蚀机理研究中,除了化学腐蚀和电化学腐蚀外,微生物腐蚀也是一个重要的方面。微生物腐蚀是指微生物通过生物碳酸化、微生物膜形成等方式,引起铝合金的腐蚀现象。微生物可以在铝合金表面形成复杂的膜结构,这些结构可以催化金属离子的溶解,促进腐蚀的发生。因此,研究微生物腐蚀机理,以及探索相应的防护措施,对于铝合金的应用具有重要的意义。 防止铝合金的腐蚀需要采取一系列有效的措施。以化学腐蚀为

铝合金腐蚀

铝合金腐蚀

摘要 金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。 铝是一种活泼金属,极容易和空气中的氧气起化应生成氧化铝。氧化铝在铝制器皿表面结一层灰色致密的极薄的(约十万分之一厘米厚)薄膜,这层薄膜十分坚固,它能使里力的金属和外界完全隔开。从而保护内部的铝不再受空气中氧气的侵蚀。 铝和氧化铝薄膜都能和许多酸性或碱性物质起化学反应,一旦氧化铝薄膜被碱性溶液或酸性溶液溶解掉,则内部铝就要和碱性或酸性溶液起反应而渐渐被侵蚀掉。所以铝制器皿不能用碱性溶液或酸性溶液洗刷,也不能用铝制器皿盛放纯碱、洗衣粉或食醋等物质。 关键词:铝合金、腐蚀、表面处理、防腐涂料

1 引言 1.1 铝防腐蚀的重要意义 金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。 2 铝的主要腐蚀形式和腐蚀机理 2.1 铝的腐蚀形式 铝的主要腐蚀形式有点腐蚀、均匀腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂。 2.1.1 点腐蚀 点腐蚀:点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状 的一种为局部的腐蚀形态。点腐蚀是阳极反应的一种独特形式,是一种自催化过程,即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件,如有腐蚀介质(CL-、F-等)、促进反应的物质(CU2+、ZN2+等),既促进又足以维持腐蚀的继续进行。 2.1.2 均匀腐蚀 均匀腐蚀:铝在磷酸与氢氧化钠等溶液中,其上的氧化膜溶解,发生均匀腐蚀,溶解速度也是均匀的。溶液温度升高,溶液浓度增大,促进铝的腐蚀。 2.1.3 缝隙腐蚀 缝隙腐蚀:缝隙腐蚀是一种局部腐蚀。金属部件在电解溶液中,由于

铝的腐蚀形态

铝及其合金除了在少数介质中呈现全面腐蚀,如碱溶液和磷酸溶液外,一般都发生局部腐蚀。常见的腐蚀形态:点腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、丝状腐蚀、层状腐蚀、应力腐蚀形裂与腐蚀疲劳等,这些腐蚀形态在船舶舰艇与海洋设施中都可能发生。 铝合金的应力腐蚀形裂与腐蚀疲劳是在应力(拉应力或交变应力)与腐蚀联合作用下发生的破坏,比较多见于高强度铝合金。由于破坏发生比较突然,大多发生在受力的结构中,具有极大的瞬间破坏危险,引起学术界和工程界的广泛兴趣并进行了比较细致深入的研究,形成了从实验研究到机里探讨等大量着作。 点腐蚀 点蚀又称孔蚀,是在金属中产生针状、点状、小孔状的一种极为局部的腐蚀形态,它是阳极反应的一种独特形式。点蚀最早是由局部电池引起的,随着时间延长,点蚀速度逐渐放慢。工业纯铝即1XXX系合金对点蚀有很高的抵抗能力,含有少量Cu的3003合金也有良好的抗蚀性。工业纯铝的点蚀速度随其纯度的提高而下降,特别是当其Fe、Cu含量低时;Al-Mg 系的5XXX合金也有良好的抗点蚀性能,它们的舰船与海洋设施中用得较多,故可称为海洋变形铝合金。Al-Mg-Si系6XXX合金既有点蚀倾向又有晶间腐蚀倾向。硬铝和超硬铝薄板应包覆铝与Al-Zn-Mg合金,以防点蚀。 铝及铝合金的点蚀程度随介质不同而异,田园大气比工业大气和海洋大气中的轻,水中产生的点蚀比大气中的严重,材料表面状态不同点蚀程度也不同,有包铝层的合金的点蚀比未包铝合金的轻得多。 在大气、淡水、海水以及中性水溶液中都会发生点腐蚀,严重的点蚀可导致穿孔。幸运的是腐蚀孔达到一定深度会停止发展。铝的抗蚀性比钢及镀锌钢的高得多,钢会一直腐蚀下去,而镀锌钢在镀锌层破坏后会加速剧烈地腐蚀。点蚀程度还与介质及合金有关。实验证明,铝合金点腐蚀介质中还必须存在破坏局部钝态的阴离子,如氯离子、氟离子等。从铝合金系来看,高纯铝不易发生点腐蚀,含铜的铝合金对点腐蚀最敏感、而3XXX系及5XXX系合金有相当强的耐点蚀性能。 晶间腐蚀 晶间腐蚀是沿着金属晶粒边界发生的选择性腐蚀。晶界是金属晶粒间的错接区,是高能区,有更强的化学活性,因而晶界大都比晶粒腐蚀得快,若晶界明显地活泼得多,就会发生晶间腐蚀。 2XXX系合金如2024在人工时效时,晶间有CuAl2沉淀,在晶粒边界形成贫Cu区域,该区电位最负,于是腐蚀沿着晶界贫Cu区进行,形成晶间腐蚀。7XXX系合金固溶处理后为均匀的固溶体,在经过具有晶间腐蚀倾向的人工时效处理后,晶间会沉淀电位为-0.86V的MgZn2,在晶粒边界形成电位为-0.57V的合金元素(Mg和Zn)区,而晶粒本身为固溶体,其电位为-0.68V。显然,由于MgZn2的电位最负,于是腐蚀沿着晶间进行。 由于晶间腐蚀发生在金属内部,往往不易发现而会突然引起结构破坏,甚至造成重大事故。1981年8月,中国台湾省有一架波音737货运飞机在一次高空飞行中因晶间腐蚀而失

铝合金盐雾腐蚀标准

铝合金盐雾腐蚀标准 铝合金是一种常用的金属材料,具有优良的性能和广泛的应用领域。然而,铝 合金在使用过程中会受到各种环境因素的影响,其中盐雾腐蚀是一种常见的腐蚀形式。为了评估铝合金在盐雾环境下的耐蚀性能,制定了一系列的盐雾腐蚀标准,以便对铝合金材料进行评定和比较。 盐雾腐蚀测试是通过模拟海洋环境中的盐雾腐蚀情况,对铝合金材料进行腐蚀 性能的评定。这项测试可以帮助我们了解铝合金在盐雾环境下的抗腐蚀能力,从而指导材料的选用和工程设计。盐雾腐蚀标准主要包括了测试样品的准备、测试条件、腐蚀评定等内容,下面将对其进行详细介绍。 首先,盐雾腐蚀标准对测试样品的准备提出了具体要求。通常情况下,铝合金 样品在进行盐雾腐蚀测试前需要进行表面处理,以保证测试结果的准确性。同时,测试样品的尺寸、形状和数量也需要符合标准规定,以确保测试的可靠性和可比性。 其次,盐雾腐蚀标准对测试条件进行了详细规定。测试条件包括了盐雾腐蚀试 验箱的设定、试验周期、盐雾浓度、温度、湿度等参数。这些条件的设定对于测试结果的准确性和可比性至关重要,因此在进行盐雾腐蚀测试时需要严格按照标准要求进行操作。 最后,盐雾腐蚀标准对腐蚀评定提出了具体的要求。在测试结束后,需要对样 品的腐蚀情况进行评定,通常包括了腐蚀程度、腐蚀形貌、腐蚀覆盖面积等指标。这些评定结果可以帮助我们了解铝合金在盐雾环境下的抗腐蚀性能,从而为材料的选用和工程设计提供参考依据。 综上所述,铝合金盐雾腐蚀标准是对铝合金材料在盐雾环境下腐蚀性能的评定 标准,其制定和执行对于保证铝合金材料的质量和可靠性具有重要意义。只有严格按照标准要求进行测试和评定,才能够准确地了解铝合金在盐雾环境下的性能表现,为工程实践提供可靠的数据支持。因此,在进行相关工作时,我们需要充分了解和

铝合金腐蚀原理知乎

铝合金腐蚀原理知乎 铝合金是一种常见的金属材料,具有较高的强度和良好的耐腐蚀性能。然而,在特定环境中,铝合金仍然可能发生腐蚀现象。了解铝合金腐蚀的原理,对于延长其使用寿命,提高其性能至关重要。 铝合金的腐蚀主要是指在潮湿或带有电解质的环境中,铝合金表面发生物理或化学变化的过程。铝合金的腐蚀主要有两种类型:表面腐蚀和晶间腐蚀。 表面腐蚀是指铝合金表面与外界环境中的氧气、水、酸等物质发生反应,形成氧化层或腐蚀产物。铝与氧气反应会生成氧化铝,这层氧化物具有一定的稳定性,能够保护铝合金不被进一步腐蚀。然而,在酸性或碱性环境中,氧化层的稳定性会受到破坏,导致铝合金表面发生进一步的腐蚀。此外,铝合金表面的微小缺陷也容易成为腐蚀的起点,使腐蚀现象加剧。 晶间腐蚀是指铝合金内部晶界处的腐蚀现象。铝合金中的合金元素会与铝原子形成固溶体,但在特定条件下,这些合金元素会与铝原子发生偏聚,形成富集区域。这些富集区域缺乏合金元素的保护,容易发生腐蚀。晶间腐蚀对铝合金的力学性能和耐腐蚀性能影响较大,容易导致铝合金的断裂和失效。 铝合金腐蚀的原理主要与以下因素有关:环境因素、金属组织结构、

表面处理和应力等。首先,环境因素是铝合金腐蚀的重要因素之一。潮湿的环境、高温、酸性或碱性环境等都会加速铝合金的腐蚀速度。其次,金属组织结构也对铝合金的腐蚀产生影响。晶界的存在会使铝合金更容易受到腐蚀。此外,表面处理也是影响铝合金耐腐蚀性能的重要因素。采用适当的表面处理方法,如阳极氧化、电镀等,可以提高铝合金的耐腐蚀性能。最后,应力也是导致铝合金腐蚀的重要因素之一。应力会使铝合金晶界处的腐蚀更加剧烈,导致铝合金的腐蚀失效。 为了减少铝合金的腐蚀,可以采取一些措施。首先,选择合适的铝合金材料对于减少腐蚀至关重要。不同的合金成分和比例会影响铝合金的耐腐蚀性能。其次,合理的表面处理方法可以提高铝合金的耐腐蚀性能。例如,阳极氧化处理可以形成一层致密的氧化层,保护铝合金表面不受腐蚀。此外,定期维护和保养铝合金制品也是减少腐蚀的重要措施。定期清洗、涂层修复等可以有效延长铝合金制品的使用寿命。 总结起来,铝合金腐蚀是由于与外界环境中的物质发生反应,铝合金表面或内部晶界处发生物理或化学变化所致。了解铝合金腐蚀的原理,并采取相应的措施,可以有效减少铝合金的腐蚀,延长其使用寿命,提高其性能。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的铝合金材料、表面处理和维护方法,以确保铝合金的耐腐蚀性能。

铝合金的腐蚀与防护

铝合金的腐蚀与防护 作者:刘姝慧 来源:《青年文学家》2013年第02期 摘要:铝及其合金使用越来越广泛,在各行各业中都得到了大量的应用。与此俱来的问题就是铝及其合金的腐蚀与防护。本文对此进行了较为全面的介绍。 关键词:铝合金;性能;腐蚀;氧化;应用 [中图分类号]:TB304 [文献标识码]:A [文章编号]:1002-2139(2013)-2--01 铝元素占地壳重量的8.2%左右,是地壳内含量最多的金属元素。铝元素的电负性很强,并且对氧有强亲和性,自然状态下可以生成氧化铝膜。氧化铝电导率低,除去后还会快速形成,所以会影响阳极反应。铝氧化膜有高应得的、耐腐蚀、耐磨、装饰性、电镀附着性、绝缘性等良好性能而被广泛利用在生产生活中,因此铝合金是生产生活中重要的原材料。 1.铝合金分两类 1.1铸造用铝合金: 硅元素能够提高金属流动性、抗热震性和紧压力因此硅在合金中应用较多。但硅铝合金机械强度不够,加入镁和铜等其他金属再经过热处理,可以提升合金机械强度所。而加入钙或锶,可增大硅铝合金延展性。加入硼、钛或钛、磷,可以强化抗张强度和抗热震性。 1.2加工用铝合金 如:编号1000系列是纯度在99%以上的铝。1100系列合金中加入0.12%的铜、铁、硅。此种合金具有高导热性和导电性,但是机械强度和抗腐蚀性都很低。 6000系列合金中主要的合金元素是镁和硅。这种合金需要经过热处理,硅化镁是其强化析出物。 铝钛合金和铝锂合金是新型合金,是重要的航空材料。钛使合金的强度增大,而锂使合金的密度减小,使弹性模量增大。铝锂合金添加镁可使其密度减小,强度增大。 2.铝及其合金的应用

由于铝合金具有良好的导电性导热性耐腐蚀性、强度高可加工性高的优良的性能,被用于各种方面。如:包装材料、耐用消费品、建筑结构材料、运输、航空、电力、机械设备等等。 3.腐蚀形态 工业发展至今,铝合金材料被大量使用,由此产生的铝合金腐蚀与防护问题就尤为突出了。铝合金除了在磷酸和碱溶液等少数物质中发生全面腐蚀外,都只产生局部腐蚀,常见腐蚀形态为:电偶腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、层状腐蚀、缝隙腐蚀和丝状腐蚀等。 3.1点腐蚀 又称孔蚀,钝化膜局部破坏时会在钝化金属上发生孔蚀。孔蚀铝合金最常见的腐蚀形态之一。在空气、淡水、中性水溶液、海水等环境下会发生点腐蚀。当电位大于点蚀电位时,溴离子和氯离子造成局部侵蚀的方式是相同的。此外,合金和介质不同点腐蚀程度不同,严重时会穿孔。 3.2电偶腐蚀 双金属腐蚀又称电偶腐蚀,是电化学腐蚀,是铝合金的特征性腐蚀形态之一。铝化学性质活泼因此电位很负,铝与电或其他金属接触时,大部分情况是铝处于阳极加速腐蚀。腐蚀程度由两金属的电位序相对位置决定,即电位差越大,导致电偶腐蚀会越严重。 3.3晶间腐蚀 发生在金属晶体的边缘,使晶粒间结合力变小、内部变松弛,导致机械强度降低的腐蚀是晶间腐蚀。热处理不当会导致晶间腐蚀,金属间化合物或合金化元素沉淀使腐蚀加速。Al-Cu 系、Al-Cu-Mg系和Al-Zn-Mg系合金会有晶间腐蚀敏感性。 3.4丝状腐蚀 此种腐蚀为膜下腐蚀,一般发生在除阳极氧化膜外的漆膜、其他涂层膜或金属镀膜。合金成分、环境、涂层预处理等会影响丝状腐蚀。环境因素有温度、湿度、pH、氯化物等。 4.腐蚀防护 工业发展至今,铝合金材料被大量使用,由此产生的铝合金腐蚀与防护问题就尤为突出了。人们对大量由合金引发的安全事故的原因着手调查,发现大多数事故中的问题通过防护处理可以避免。这表明金属腐蚀防护的科学可能涉及人类还未探索的技术领域。

铝合金的反应行为及应用

铝合金的反应行为及应用 铝合金是一种常用的金属材料,具有轻质、高强度、导电性好 等优点,广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。本文将针对铝合 金的反应行为和应用进行深入探讨。 一、铝合金的反应行为 1. 氧化反应 铝合金容易在空气中与氧气发生氧化反应,表面会形成一层氧 化铝膜,起到一定的腐蚀保护作用。但当氧气浓度较高时,会加 速铝合金的腐蚀速度,降低材料的使用寿命。因此,在实际应用中,铝合金需要加强表面防护,以减少氧化反应带来的负面影响。 2. 酸碱反应 铝合金在强酸、强碱的腐蚀环境下容易被侵蚀,导致材料失去 原有的强度和机械性能。因此,在进行铝合金的表面处理时,需 要选用合适的酸碱度和腐蚀剂,以确保表面的维护和保护。 3. 电化学反应 铝合金具有良好的导电性能,因此在电化学反应中具有广泛应用。例如,在铝合金表面进行阳极氧化处理,可以增加铝合金的 表面硬度、防腐蚀性和耐磨性。此外,铝合金的导电性还可以应

用于太阳能电池板、电池连接器等领域,提高电池效率和使用寿命。 二、铝合金的应用 1. 航空航天领域 铝合金具有轻质、高强度、抗腐蚀性好等优点,是飞机、火箭、卫星等航空航天器材料的重要组成部分。例如,747客机机身有超过75%的部分采用铝合金制造,F16战斗机用铝合金材料的比重 达到80%以上。 2. 汽车工业 铝合金在汽车工业中应用广泛,能够降低汽车自身的重量,提 高燃油效率和驾驶性能。例如,奥迪A8、捷豹XJ、保时捷Panamera等高档轿车采用铝合金车身和相关部件,极大地提高了 汽车的行驶稳定性和安全性。 3. 建筑领域 铝合金在建筑领域中也具有良好的应用前景。例如,大型建筑 幕墙、天桥、地铁站等建筑方案中,需用到大量的铝合金材料。 与传统的钢材比较,铝合金具有轻盈、美观、防腐蚀耐用等优点,有助于提高建筑品质和环保性。 4. 其他领域

铝合金阳极氧化工艺,铝合金的腐蚀_概述说明以及解释

铝合金阳极氧化工艺,铝合金的腐蚀概述说明以及解释1. 引言 1.1 概述 本文旨在介绍铝合金阳极氧化工艺以及铝合金的腐蚀问题。随着现代工程技术的发展,铝合金作为一种轻量、高强度和易加工的材料,在航空航天、汽车制造和建筑等领域得到广泛应用。然而,铝合金在实际使用过程中很容易受到腐蚀的影响,这不仅会降低材料的性能和寿命,还可能导致严重事故的发生。因此,了解和掌握铝合金阳极氧化工艺以及相关腐蚀问题具有重要意义。 1.2 文章结构 本文分为五个主要部分:引言、铝合金阳极氧化工艺、铝合金的腐蚀概述、铝合金腐蚀的解释以及结论。首先,在引言部分将对文章内容进行概述,并介绍文章结构。其次,在第二部分将详细介绍铝合金阳极氧化工艺的原理、步骤与条件以及应用和优势。第三部分将对铝合金的腐蚀进行概述,包括腐蚀的原因、类型和影响因素。在第四部分中,将解释引发铝合金腐蚀的化学反应,并介绍表面保护措施与方法。最后,在结论部分对本文进行总结评价,并提出对铝合金阳极氧化工艺和铝合金腐蚀研究的展望与建议。 1.3 目的

本文的目的在于提供关于铝合金阳极氧化工艺和铝合金腐蚀问题的详细说明和解释。通过深入了解和分析相关理论和实践案例,读者将能够更好地理解铝合金阳极氧化工艺的原理、步骤与条件,并了解其在不同领域中的应用和优势。同时,文章还将探讨铝合金腐蚀产生的原因、类型以及相关影响因素,并介绍一些有效的表面保护措施和方法。通过本文的阅读,读者将能够加深对铝合金阳极氧化工艺和防止铝合金腐蚀问题的认识,为工程实践提供参考依据,并有助于进一步推动相关研究领域的发展。 2. 铝合金阳极氧化工艺: 2.1 工艺原理: 铝合金阳极氧化是一种通过电流控制的电化学氧化处理方法,可将铝合金表面形成一层致密、硬度高、耐磨、耐腐蚀的氧化膜。该工艺基于阳极原理,将铝合金作为阳极,在硫酸或草酸等电解液中进行电解处理。在正向直流电场下,阳极表面的铝与电解液中的氧发生反应产生氧化物,并沉积在铝合金表面形成一层均匀且具有陶瓷性质的氧化膜。 2.2 步骤和条件: 铝合金阳极氧化包括以下主要步骤:净洗、除油、酸洗/钝化、前处理、导电装置安装、主阳极电解槽操作。其中,净洗和除油旨在去除铝合金表面的污垢和油脂,以保证后续工序能够顺利进行。酸洗/钝化用于去除可能存在的铈或镍等敏感元素,并使表面更易反应。前处理阶段包括预处理和封闭处理,以提高氧化膜

铝合金腐蚀

戴要之阳早格格创做 金属资料是新颖最要害的工程资料,人类社会的文化战死少与金属资料的使用、死少与先进有着极为稀切的通联.然而是金属资料及其制品会受到百般分歧形式的益坏,其中最要害、最罕睹的益坏形式腐蚀. 铝是一种活泼金属,极简单战气氛中的氧气起化应死成氧化铝.氧化铝正在铝制器皿表面结一层灰色致稀的极薄的(约十万分之一厘米薄)薄膜,那层薄膜格中坚固,它能使里力的金属战中界真足隔启.进而呵护里里的铝不再受气氛中氧气的侵害. 铝战氧化铝薄膜皆能战许多酸性或者碱性物量起化教反应,一朝氧化铝薄膜被碱性溶液或者酸性溶液溶解掉,则里里铝便要战碱性或者酸性溶液起反应而徐徐被侵害掉.所以铝制器皿不克不迭用碱性溶液或者酸性溶液洗刷,也不克不迭用铝制器皿衰搁杂碱、洗衣粉或者食醋等物量. 闭键词汇:铝合金、腐蚀、表面处理、防腐涂料 1 弁止 1.1 铝防腐蚀的要害意思 金属腐蚀问题存留于人民经济的各个范围,而且随着经济修制战科教技能的死少,腐蚀的妨害越去越宽沉,对付于人民经济的死少的约束效率越去越超过.使得腐蚀科教正在人民经济中所处的职位越去越要害.据统计,人们每年

冶炼出去的金属约有1/10被腐蚀益害,相称于每年约有1/10 的冶炼厂果腐蚀的存留而搞了无用功;而1/10 被腐蚀益害的金属所殃及的金属制品的益害,其益坏要近近大于金属自己的价格.据好国国家尺度局(NBS)考察,1975年好国果腐蚀制成的益坏下达700亿好圆,即当年人民经济总产值(GNP)的4.2%;《光彩日报》1999年1月20日报导,1997年果腐蚀给尔国人民经济戴去的益坏下达2800亿群众币. 2 铝的主要腐蚀形式战腐蚀机理 2.1 铝的腐蚀形式 铝的主要腐蚀形式有面腐蚀、匀称腐蚀、漏洞腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀启裂. 2.1.1 面腐蚀 面腐蚀:面腐蚀又称为孔腐蚀,是正在金属上爆收针尖状、面状、孔状 的一种为局部的腐蚀形态.面腐蚀是阳极反应的一种特殊形式,是一种自催化历程,即面腐蚀孔内的腐蚀历程制成的条件,如有腐蚀介量(CL-、F-等)、促进反应的物量(CU2+、ZN2+等),既促进又脚以保护腐蚀的继承举止. 2.1.2 匀称腐蚀 匀称腐蚀:铝正在磷酸与氢氧化钠等溶液中,其上的氧化膜溶解,爆收匀称腐蚀,溶解速度也是匀称的.溶液温度降下,溶液浓度删大,促进铝的腐蚀.

铝合金腐蚀

摘要 金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。 铝是一种活泼金属,极容易和空气中的氧气起化应生成氧化铝。氧化铝在铝制器皿表面结一层灰色致密的极薄的(约十万分之一厘米厚)薄膜,这层薄膜十分坚固,它能使里力的金属和外界完全隔开。从而保护内部的铝不再受空气中氧气的侵蚀。 铝和氧化铝薄膜都能和许多酸性或碱性物质起化学反应,一旦氧化铝薄膜被碱性溶液或酸性溶液溶解掉,则内部铝就要和碱性或酸性溶液起反应而渐渐被侵蚀掉。所以铝制器皿不能用碱性溶液或酸性溶液洗刷,也不能用铝制器皿盛放纯碱、洗衣粉或食醋等物质。 关键词:铝合金、腐蚀、表面处理、防腐涂料

1 引言 1.1 铝防腐蚀的重要意义 金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。 2 铝的主要腐蚀形式和腐蚀机理 2.1 铝的腐蚀形式 铝的主要腐蚀形式有点腐蚀、均匀腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂。 2.1.1 点腐蚀 点腐蚀:点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状 的一种为局部的腐蚀形态。点腐蚀是阳极反应的一种独特形式,是一种自催化过程,即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件,如有腐蚀介质(CL-、F-等)、促进反应的物质(CU2+、ZN2+等),既促进又足以维持腐蚀的继续进行。 2.1.2 均匀腐蚀 均匀腐蚀:铝在磷酸与氢氧化钠等溶液中,其上的氧化膜溶解,发生均匀腐蚀,溶解速度也是均匀的。溶液温度升高,溶液浓度增大,促进铝的腐蚀。2.1.3 缝隙腐蚀 缝隙腐蚀:缝隙腐蚀是一种局部腐蚀。金属部件在电解溶液中,由于

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策 摘要:文章介绍了船用铝合金的腐蚀类型和特点,并针对腐蚀的特点提出了几种防护措施。 关键词:铝合金;腐蚀;措施 1 引言 随着各国航运事业的发展和效率的需要,高速客运船舶越来越多的使用了铝合金为船体结构和材料。由于防锈铝的屈服强度一般只是普通低碳钢的二分之一,抗 拉强度是普通低碳钢的三分之二,疲劳性能较差,而且铝合金船体的外板较薄,一般只有5~6mm左右,所以要尽量避免铝合金发生腐蚀。铝合金的腐蚀对高速客运船舶造成很大危害,甚至导致严重的安全事故。所以我们有必要对铝合金的腐蚀和防护进行研究。 铝的腐蚀形式主要有电化学腐蚀、泥敷剂腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀几种。一般由于船用铝合金韧性比较好,所以很少产生应力腐蚀。点腐蚀是上述几种腐蚀形式的具体表现,我们就从点腐蚀开始分析。 2 腐蚀类型 2.1点腐蚀。 点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种为局部的腐蚀形态。点腐蚀是阳极反应的一种独特形式,是一种自催化过程,即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件既促进又足以维持腐蚀的继续进行。裸露的铝暴露在海洋大气中会出现凹坑并在整个表面形成很浅的沙砾状的白色粉末。由于粉末很浅,因而对金 属没有什么害处,而且一段时间后腐蚀就会停止(除非把粉末清理掉才会再次发生这种腐蚀反应。实际上单纯铝合金船体的腐蚀程度很低,而且一般铝合金船体外表面均会有油漆保护,很少见到如钢质船体上很普遍的涂层起泡现象。因为铝合金表面油漆的附着性比钢表面更强,并且局部的涂层划伤并不会引起腐蚀,也不会引起邻近

油漆剥落,所以一般坞检时见到的铝合金高速船均有较好的油漆保护,但当涂层局部剥落时,在电化学腐蚀影响下,点腐蚀这种腐蚀形式在铝合金船体外表面还是可以见到的,严重的甚至会导致船体穿孔。另外,在铝合金船体的内表面,如机舱、空调间,也可以见到这种典型的腐蚀形式,因为这些舱室一般有海水冷却管系,有时会有些海水渗漏出来,导致在没有涂层保护的铝合金船体内表面产生点腐蚀,即可见到铝合金表面有一层白色粉末(氧化层覆盖,可以采用近观检查的方 式观察氧化层的厚度,如比较轻微,可不采取措施。 2.2电化学腐蚀。 由于铝是电极电位很低的金属,所以几乎所有普通船用金属,只要和铝合金间存在湿润导电接触,都会导致铝的电化学腐蚀。例如,所有铜合金在潮湿的环境下都会引起铝的严重腐蚀,低碳钢和铝合金接触时的情况要好一些。铝合金高速船机舱里的海水管系大多使用铜合金或不锈钢,只是在船体上一小段使用铝合金(因为铜合金 和不锈钢均不可以和铝合金直接焊接,通过铜质截止阀、法兰和机舱海水管系连接。由于这些管系中流淌的是海水,所以在这个由铝合金、铜或不锈钢管系(法兰组成的管系内壁形成了电位差,导致船体端铝合金管系内壁严重电化腐蚀,由于这种腐蚀是由内到外的,现场验船师和船员很容易忽视,等发现时往往已经烂穿了。在铝合金高速船检验中,船体端铝合金海水管的腐蚀是最普遍的现象,这种腐蚀的间接后果就是导致机舱内铝合金船体的点腐蚀以及海水浸透船体内表面的耐火衬垫后导致的泥敷剂腐蚀。 2.3 泥敷剂腐蚀。 这是铝合金船体一种特殊的腐蚀形式,多发生在船体内表面或内部结构上。所谓泥敷剂是指泥敷状的物质,如污垢(油泥、木头浸泡在海水中析出的树液或灰尘之类。典型的情况是,当湿木料和裸露的铝合金接触时,析出的树液会严重腐蚀铝合金, 在接触区会渗出大量的粘性白色氢氧化物,这种腐蚀生成物的体积惊人,并能连续不断的发生腐蚀,直至木料完全腐朽。

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