金属腐蚀机理及分类
高温下金属腐蚀机理探究

高温下金属腐蚀机理探究高温下金属腐蚀机理探究引言:金属腐蚀是指金属在特定环境中与氧气、水或其他化学物质发生反应引起的损失。
在高温条件下,金属腐蚀的速度更加快速和严重,因此探究高温下金属腐蚀机理对于有效防止金属材料的损耗具有重要意义。
本文将重点讨论高温条件下金属腐蚀的机理,并介绍常见的高温腐蚀类型和预防措施。
一、高温下金属腐蚀反应机理1. 氧化反应:高温下金属的氧化反应是最主要的腐蚀类型之一。
当金属与氧气接触时,金属表面会形成氧化皮层,这是一种稳定的纳米尺度金属氧化物。
金属氧化物通常具有精细的晶体结构,因此具有优异的物理、化学和热力学性质。
然而,这层氧化层并不稳定,它会通过气相或金属表面的扩散机制被氧进一步氧化形成氧化物或氧化物混合物,导致金属腐蚀加剧。
2. 离子迁移:金属在高温下是高活性物质,它的离子(阳离子)可以在晶体结构中迁移,并与外部环境中的离子发生反应。
离子迁移是金属腐蚀过程中不可忽视的因素之一。
高温下金属晶体中离子的迁移速率比较快,甚至可以达到很高的速度。
离子迁移可以引起金属的局部腐蚀和晶间腐蚀,从而导致金属的失效。
3. 自增强腐蚀:自增强腐蚀是金属在高温下发生腐蚀过程中的一个重要现象。
高温条件下,金属材料内部产生的应力和扩散不均匀会导致局部氧化膜的脱落和重新形成,从而形成更大的氧化层。
这种现象会进一步加速金属的腐蚀速度,形成一个自我放大的过程。
二、高温下常见的金属腐蚀类型1. 高温氧化腐蚀:高温氧化腐蚀是金属在高温条件下与氧气发生反应而引起的腐蚀。
氧化反应是金属在高温下腐蚀的主要原因,它会导致金属的减薄和失效。
常见的高温氧化腐蚀有高温空气氧化腐蚀、高温水蒸气氧化腐蚀等。
2. 高温酸性腐蚀:高温酸性腐蚀是金属在高温酸性介质中发生的腐蚀。
在高温酸性环境中,金属表面会受到腐蚀溶解和局部电化学反应的影响,从而引起金属的失效。
常见的高温酸性腐蚀有酸雾腐蚀、硫酸腐蚀等。
3. 高温碱性腐蚀:高温碱性腐蚀是金属在高温碱性介质中发生的腐蚀。
常见腐蚀机理汇总

常见腐蚀机理汇总腐蚀是指金属及其合金与周围环境中的化学性物质相互作用,导致金属表面发生损坏和失去原有性能的过程。
腐蚀是金属材料常见的破坏形式,对于工业生产和日常生活都具有重要的影响。
下面将对常见的腐蚀机理进行汇总。
1.酸性腐蚀酸性腐蚀是指在酸性介质中,金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
酸性腐蚀的机理主要是酸性介质中的氢离子与金属表面上的金属离子发生反应,导致金属表面的腐蚀。
2.碱性腐蚀碱性腐蚀是指在碱性介质中,金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
碱性腐蚀的机理主要是碱性介质中的氢氧根离子与金属表面上的金属离子发生反应,导致金属表面的腐蚀。
3.氧化腐蚀氧化腐蚀是指在含氧气的环境中,金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
氧化腐蚀的机理主要是金属表面上的氧与金属表面上的金属离子发生反应,导致金属表面的腐蚀。
4.电化学腐蚀电化学腐蚀是指在电解质溶液中,金属表面发生的电化学反应造成的腐蚀现象。
电化学腐蚀的机理主要是金属表面上的阳极区域和阴极区域发生电流流动,产生阳极溶解和阴极保护,导致金属表面的腐蚀。
5.微生物腐蚀微生物腐蚀是指在生物多样性环境中,由微生物引起的金属腐蚀。
微生物腐蚀的机理主要是微生物代谢产物对金属表面的化学反应,以及微生物表面对金属表面的附着和菌斑形成导致的腐蚀。
6.废物气体腐蚀废物气体腐蚀是指金属材料与废物气体中的化学物质相互作用,导致金属表面的腐蚀。
废物气体中的酸性气体、碱性气体、氧化性气体等会与金属发生反应,引起腐蚀。
7.氯离子腐蚀氯离子腐蚀是指氯离子与金属表面发生的化学反应造成的腐蚀现象。
氯离子腐蚀的机理主要是氯离子与金属表面上的金属离子发生反应,导致金属表面的腐蚀。
8.压力腐蚀压力腐蚀是指金属材料在受到应力的作用下,与周围环境中的化学性物质相互作用,导致金属表面发生的腐蚀现象。
压力腐蚀的机理主要是应力破坏了金属表面的化学传递层,使得金属离子释放速率增加,导致腐蚀加剧。
9.过热腐蚀过热腐蚀是指金属材料在高温环境下发生的腐蚀现象。
腐蚀的机理及其控制措施

腐蚀的机理及其控制措施腐蚀是一种难以避免的自然现象,它会导致材料的破损、失效,对工业制造和设备维护带来极大的困扰。
有许多因素会影响材料的耐腐蚀性能,其中包括环境条件、材料成分、加工和使用方法等等。
在本文中,我们将深入探讨腐蚀的机理,以及如何采取措施来控制它。
1. 腐蚀机理腐蚀是材料在接触化学环境时发生的一系列反应的结果。
在这些反应中,材料的原子或分子被氧化或还原,从而导致其电位和化学性质发生变化。
这些反应可以来源于氧化、酸化、盐类反应和生物作用等不同因素。
一种常见的腐蚀形式是金属腐蚀,它具有很高的经济和环境影响。
在一般情况下,金属的腐蚀反应包括四种反应类型:腐蚀反应、电化学反应、热量反应和生物腐蚀。
腐蚀反应是指金属在非电解质(如酸、碱)中的离子交换反应。
电化学反应通常发生于电解质中,其中金属通过与溶液中的电荷交换来腐蚀。
热反应通常是指金属快速氧化和燃烧等高温现象。
生物腐蚀是指一些微生物在特定条件下对金属的化学反应。
除此之外,在腐蚀机理的研究中,需要探讨腐蚀的成因,包括干燥腐蚀、隐蔽腐蚀和应力腐蚀等等,因为它们都会成为影响腐蚀的因素。
干燥腐蚀是指材料在干燥的环境中产生氧化物而腐蚀,在一些研究中可以通过控制清洁度来避免。
隐蔽腐蚀是指在材料内部发生的腐蚀过程,难以发现和处理。
应力腐蚀则是指金属在受到外界应力和化学环境共同影响下的腐蚀过程。
2. 腐蚀控制措施腐蚀虽然不可避免,但可以通过多种措施来降低腐蚀的风险和减缓腐蚀速度。
以下是几种常见的腐蚀控制措施:2.1 材料选择选用合适的耐腐蚀材料是一种很有效的腐蚀控制措施。
例如,在重化工行业中,选用防腐钢材料可以有效地降低设备和管道的腐蚀风险,从而延长使用寿命。
而在食品加工业中,采用不锈钢、铸铁等材料也可以有效地降低食品中的有害物质含量,提高食品的质量和安全性。
2.2 防腐涂料防腐涂料是一种常见的腐蚀控制方式。
涂料中含有具有防腐性能的化学物质,能够形成一层保护膜,保护金属材料不被化学环境侵蚀。
金属腐蚀机理及抗腐蚀技术

金属腐蚀机理及抗腐蚀技术腐蚀是金属材料常见的一种损害方式。
它是指金属表面在化学或电化学作用下遭受损害,通常导致材料的性能下降和寿命缩短。
虽然一些金属如银、金等比较稳定,但其它金属在常温下或接触不适当条件下很容易发生腐蚀。
如何防止金属腐蚀,是工程界长期以来的难题之一。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理较为复杂,主要有化学反应型和电化学反应型两种。
1.化学反应型金属在遇到某些化学物质时,会和其发生化学反应,从而导致金属的化学成分发生变化,最终形成氧化物。
金属外表形成氧化物层,外行称之为锈,通俗来说就是被腐蚀了。
2.电化学反应型电化学反应型的腐蚀机理主要是由于金属表面的异质腐蚀电池形成了阳极和阴极之间的电化学反应。
阳极表面出现金属离子,发生溶解,而阴极情况下保持了金属的完整性。
其中阳极和阴极之间的差异赋予了形成电位,这种电位会影响金属的腐蚀程度。
电化学反应型的腐蚀过程比较复杂,其腐蚀机理与很多因素都有关,例如温度、PH值、流体速度等。
其中最重要的腐蚀因素是金属质量和表面处理方式。
一般情况下,金属质量优良的材料比较不容易腐蚀,而粗糙的金属表面则比光滑的面更易遭受腐蚀。
二、金属抗腐蚀技术腐蚀是一种普遍存在于各个领域的问题,例如化工、轻工、航空航天、海洋工程等领域的金属结构。
为了能够延长金属材料的使用寿命,提高金属的抗腐蚀能力,需要采取一系列的抗腐蚀技术。
1.物理防腐物理防腐指的是通过改变物理状态来保护金属不被腐蚀。
如在金属表面形成一层防护膜来防止腐蚀。
这种方法优点是简单并且成本较低,但是该方法的防护效果不够长久。
2.化学防腐化学防腐指使用某些化合物对金属表面进行防护处理,使其生成一层稳定的金属化合物膜,防止腐蚀的发生。
这种方法防护效果相对较好,但是施工成本较高。
3.材料选择在设计使用金属材料时,需要充分考虑其在使用环境中可能面临的腐蚀因素,并选择适合的金属材料才能有效防护。
例如耐腐蚀性能极高的不锈钢,仪器、航空、医疗器械、食品工业等领域中都大量使用不锈钢。
金属腐蚀的机理及其控制技术

金属腐蚀的机理及其控制技术金属腐蚀是指金属与其周围环境作用产生的一种物理或化学反应,使金属发生腐蚀和破坏的现象。
金属腐蚀是工业、生活生产中不可避免的问题,因此控制金属腐蚀是十分必要的。
本文将从金属腐蚀的机理、类型和其控制技术等方面进行介绍。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理是指金属与周围环境发生化学、电化学反应,导致金属原子丢失、离开金属内部,最终导致金属的腐蚀及破坏。
在自然环境中,金属腐蚀通常是由于金属与外界氧气、水等物质发生反应,而导致的。
具体而言,金属腐蚀可以分为以下几种类型:1. 干腐蚀干腐蚀是指金属在氧气和水分离的条件下腐蚀。
例如,铝的表面会自然形成一层致密的氧化物覆盖层,保护铝不被腐蚀。
2. 溶液腐蚀溶液腐蚀是指金属在水溶液或其他溶剂中腐蚀。
例如,铜为了提高其导电性通常利用盐酸进行处理,让铜表面形成一层致密的氯化物覆盖层。
3. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中,被其周围的化学物质和微观环境引起的化学和电化学反应而腐蚀。
电化学腐蚀是金属腐蚀中一种主要的类型,它包括了放电腐蚀、脱金属腐蚀和形成电池腐蚀等等。
4. 应力腐蚀应力腐蚀是指金属在外力(包括内部应力)的作用下,在腐蚀介质中发生的各种腐蚀现象。
比如,由于金属材料受到作用的应力、拉伸等就会导致金属表面形成裂纹,这样会导致金属的腐蚀。
二、金属腐蚀的控制技术为了控制金属腐蚀产生的损害,通常可以采用下列的方法:1. 涂层防护涂层防护是通过表面涂覆一种具有防护性的金属材料,防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀损坏。
比如,我们平时买车的时候,可以在车的表面涂上一层具有抗腐蚀性能的防腐漆,这样就可以起到防腐的作用,延长车辆使用寿命。
2. 金属镀层金属镀层是将一层具有防护性能的金属物质贴附在需要防护的金属表面,防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀和破坏。
例如,白银是一种优良的防腐金属,可以用来对其它金属表面进行镀银,也可以使用镍、铬等金属对金属表面进行镀层。
金属腐蚀机理研究

金属腐蚀机理研究金属腐蚀是指金属表面逐渐被氧化或与其它物质发生化学反应,导致金属物质发生变化,最终导致其失去良好的功能。
腐蚀的原因通常有很多,可以是化学的、电化学的或其他环境因素的影响。
因此,金属腐蚀的机理一直是研究人员关注的问题。
本文将探讨金属腐蚀的机理研究。
1. 基本概念金属腐蚀是指金属物质在特定环境下发生化学反应而损失性能的过程。
通常情况下,金属表面会逐渐被氧化或与其他物质发生反应,导致其表面出现锈蚀、褪色等现象,最终导致金属失去功能。
金属腐蚀的速度往往受到温度、湿度、环境物质等因素的影响。
2. 腐蚀类型金属腐蚀的类型主要包括以下几种:(1)化学腐蚀:金属在特定酸碱环境下被氧化或还原,发生化学反应,导致其表面发生化学变化。
(2)电化学腐蚀:金属与其他导体在电解质中发生电化学反应,形成电化学腐蚀,环境的酸度、温度、电场等因素均会影响电化学腐蚀的速率。
(3)材料腐蚀:同时存在两种或多种金属时,在特定环境下金属间可发生化学反应,导致其受到腐蚀的影响。
3. 腐蚀机理金属腐蚀的机理往往由多种因素构成,包括化学、电化学、力学、环境和材料等因素。
在化学作用下,金属表面上的化学物质与氧气和水反应,使金属表面氧化或还原。
在电化学腐蚀下,金属表面上的物质在电解质中形成电化学反应。
而在环境方面,金属表面上积聚的含物会在特定环境下促进腐蚀的发生,比如空气中的氧气和潮湿空气中的水汽。
4. 腐蚀措施针对腐蚀还有一些措施可以使用。
以下是一些常用的方法:(1)物理防护:通过保护层(如漆面、油漆或化合物)等物理层保护金属表面,防止氧化或腐蚀的发生。
(2)化学防护:通过溶液中的化学溶剂或添加物来控制环境下金属表面的腐蚀并保护其表面。
(3)电化学防护:通过提供不同电位的电极,控制金属表面的反应,防止电化学腐蚀的发生。
(4)材料防护:通过使用具有抗腐蚀性质的材料来制成金属部件,并将其应用于环境中,以防止腐蚀的发生。
5. 结论金属腐蚀是一个复杂的问题,其机理涉及到多个领域的知识,如化学、电化学、材料学等。
金属的腐蚀与保护技术

金属的腐蚀与保护技术金属在环境中使用过程中,往往会受到腐蚀的影响,导致其性能和寿命的损失。
因此,研究金属腐蚀的原因和探索保护技术,对于延长金属的使用寿命、降低维护成本具有重要意义。
本文将介绍金属的腐蚀机理以及常用的腐蚀保护技术。
一、金属腐蚀的机理金属的腐蚀主要是指金属与周围环境发生的化学反应。
常见的金属腐蚀形式包括电化学腐蚀、物理腐蚀和化学腐蚀。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中的离子发生的化学反应。
金属在电解质中形成了无数的阳极和阴极,并在阳极发生氧化反应,产生金属离子;而在阴极则发生还原反应。
金属的电位差越大,它的腐蚀越容易发生。
2. 物理腐蚀物理腐蚀主要是指金属表面受到物理因素的破坏,例如磨擦、疲劳、冲蚀等。
这种腐蚀形式没有电化学反应的参与,但会导致金属表面的破损和脱落。
3. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与一些酸、碱、盐等化学物质之间发生的化学反应。
这种腐蚀形式通常与金属表面发生的氧化反应有关,例如金属的锈蚀和氢腐蚀等。
二、金属腐蚀的保护技术为了延长金属的使用寿命,减少腐蚀带来的损失,人们开发了许多金属腐蚀的保护技术。
以下是几种常见的腐蚀保护技术。
1. 表面涂覆技术表面涂覆技术是通过在金属表面形成一层保护膜,阻隔金属与外界环境的接触,从而起到防腐和抗腐蚀的作用。
常用的表面涂覆技术包括喷涂、电镀、热浸镀等。
2. 防护涂层技术防护涂层技术是通过在金属表面形成一层具有阻隔和吸附能力的涂层,来保护金属免受腐蚀的影响。
这种技术可以减少金属与外界环境的直接接触,使金属表面得到更好的保护。
3. 金属合金技术金属合金技术是通过将金属与其他元素或化合物进行合金化处理,改变金属的结构和性能,从而提高金属的抗腐蚀性能。
常见的金属合金技术包括不同金属的合金化、金属与非金属化合物的合金化等。
4. 电化学保护技术电化学保护技术是通过改变金属的电位和电流分布,降低金属腐蚀的速率。
常见的电化学保护技术包括阴极保护和阳极保护。
金属腐蚀机理及腐蚀防护方法比较

金属腐蚀机理及腐蚀防护方法比较摘要:金属腐蚀是随着时间的推移会导致材料表面损坏的一种常见现象。
本文将重点探讨金属腐蚀的机理,并比较不同的腐蚀防护方法的优缺点,以帮助人们选择最适合保护金属材料的方法。
引言:金属腐蚀被认为是一种无法避免的现象,它对许多行业的设备和结构产生了负面影响。
理解金属腐蚀的机理以及采取适当的腐蚀防护方法,对于延长金属材料的使用寿命、减少维修成本和保障安全至关重要。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀是由于金属表面与周围环境中的化学物质相互作用而导致的。
腐蚀过程主要包括电化学腐蚀和化学腐蚀两种机制。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属表面与电解质溶液中的电子和离子发生氧化还原反应的过程。
当金属表面出现缺陷时,形成阳极和阴极之间的电池,电流通过金属导致阳极腐蚀,同时阴极则发生还原反应。
常见的电化学腐蚀形式包括点蚀、焊缝腐蚀和晶间腐蚀等。
2. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属与酸、碱、盐等非电解质溶液直接发生化学反应,导致金属的损耗。
与电化学腐蚀不同,化学腐蚀不需要电导体和电流的参与。
常见的化学腐蚀形式包括脱层、溶解和氧化等。
二、腐蚀防护方法为了延缓金属腐蚀的发生,人们发展了各种腐蚀防护方法。
下面将比较常见的腐蚀防护方法的优缺点。
1. 防护涂层防护涂层是一种常见的腐蚀防护方法,通过在金属表面形成一个隔离层来阻止金属与环境物质的接触。
常见的防护涂层包括有机涂层和无机涂层。
有机涂层一般由聚合物组成,具有较好的耐磨损性和耐腐蚀性能;无机涂层一般采用瓷或陶瓷材料,具有较高的硬度和抗腐蚀性能。
然而,涂层的质量和厚度不均匀或受损时,仍然容易发生腐蚀。
2. 阳极保护阳极保护是一种以金属表面电化学保护为基础的腐蚀防护方法。
它通过在金属表面引入一个更易被氧化的金属,使其成为阳极,从而保护原金属的阳极氧化过程。
常见的阳极保护方法包括热浸镀锌、电镀涂层和阳极保护涂料等。
3. 缓蚀剂缓蚀剂是一种向金属表面提供一层化学保护膜的腐蚀防护方法。
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1.1 金属的腐蚀机理1.1.1 金属腐蚀的定义金属及其制品在生产和使用过程中,在周围环境因素的作用下,发生破坏变质,改变了原有的化学、物理、机械等特性,称为金属腐蚀。
根据金属腐蚀过程,可以把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
1.1.2 化学腐蚀化学腐蚀是金属与环境介质直接发生化学反应而产生的损伤。
特点:○1在腐蚀过程中没有电流产生,○2腐蚀产物直接产生并覆盖在发生腐蚀的地方。
○3化学腐蚀往往在高湿的气体介质中发生。
钢铁在高温气体环境中很容易被腐蚀,如果同时有盐类或含硫物质存在,则会加速高温氧化,这称为热腐蚀。
1.1.3 电化学腐蚀航空器上所发生的腐蚀大多数属于电化学腐蚀。
一、原电池凡能将化学能转变为电能的装置称作原电池。
电化学腐蚀的最显著的特征是电化学腐蚀过程中有自由电子流动,产生电流。
二、电化学腐蚀与腐蚀电池电化学腐蚀就是在金属上产生若干原电池(实际上是短路原电池,即称腐蚀电池),金属成为阳极,遭到溶解而发生腐蚀。
形成原电池的条件:1、两种金属(或两个区域)之间存在电位差;2、两种金属之间有导电通路;3、有腐蚀环境或腐蚀溶液。
铝合金的电化学腐蚀:含有铜的铝合金构件处在潮湿的大气中,在其表面形成一层电解质溶液薄膜。
这就构成了腐蚀电池。
该腐蚀电池的阳极为电位较低的基体铝(-1.66V),阴极为电位较高的添加元素铜(+0.337V)。
电子由铝流向铜,铝遭到溶解。
根据组成腐蚀电池的大小,可以把腐蚀电池分为宏电池及微电池两类。
造成金属表面电位不同,形成微电池的原因很多,常见的有:(1)金属表面化学组成不均,夹杂有杂质。
(2)金属表面组织不均。
(3)金属表面生成氧化膜不均匀。
(4)金属表面物理状态不均匀。
金属在机械加工过程中,受到拉、压、剪切作用,或由于热处理不均匀,造成不同部位表面的内应力和变形不同。
通常,变形大,内应力高的地方为阳极,易受到腐蚀。
常见金属及其合金的电位:一、Mg及其合金,铝合金5052、5056、5036、6061、6063、5356二、Zn、Cd、除以上6种以外的铝合金三、除不锈钢之外的碳钢、合金钢、Fe、Pb、Sn四、Cu、Cr、Ni、Ag、Au、Pt、Ti、钴、铑、不锈钢同一组中,电位基本一致,基本不发生电化学腐蚀;不同组中,第一组电位最低,为阳极,被腐蚀。
1.2 腐蚀类型1.2.1 电偶腐蚀(宏电池腐蚀)两种或两种以上的具有不同电位的金属相接触时产生的腐蚀称为电偶腐蚀。
1.2.2 牺牲性腐蚀为了保护基体金属,避免基体金属腐蚀,经常采用的较为有效的防护措施是通过滚压、电镀或喷涂等方法,在基体金属上形成一层金属保护薄膜层。
这层金属保护薄膜能起到隔离腐蚀介质的作用。
同时,这层金属保护薄膜的电位较低,如果保护薄膜受到损伤,遭到腐蚀的首先是金属保护薄膜。
例如,在铝合金(2024铝合金)上包覆纯铝(1230)层,则这层包铝层相对于2024铝合金就是阳极。
又如,在合金钢上镀锌或镀镉,镀层就是阳极。
合金钢上○1镀锌或镀镉,与○2镀铬或镀镍防腐原理相同吗?镀层破损后有何不同?腐蚀速度?○1镀层为阳极○2镀层为阴极1.2.3 缝隙腐蚀金属与金属或金属与非金属之间,由于存在特定的狭小缝隙,限制了与腐蚀有关物质(如溶解氧等)的扩散。
从而形成以缝隙为阳极的(氧)浓差电池,使缝隙内金属发生强烈的局部腐蚀。
这种腐蚀称为缝隙腐蚀。
经验表明,缝隙腐蚀通常与在搭接处、垫片底面、螺帽底面、铆钉头周围的缝隙处存在有少量不易流动的积液有关。
它通常发生在缝隙内,不易发现。
持续地腐蚀可使金属表面产生蚀坑、蚀孔或使表面变粗糙。
缝隙腐蚀是铝合金构件中最常见的一种腐蚀形式。
对于胶接铝合金结构,如果产生脱胶损伤,形成缝隙,就必然产生缝隙腐蚀。
由于缝隙腐蚀发生在缝内,在腐蚀初期很难检测出来。
缝隙腐蚀的前期以微电池的电化腐蚀为主导,呈均匀腐蚀型;而到后期形成宏电池腐蚀。
缝内介质流动不畅和腐蚀产物的水解催化作用成了加快腐蚀速度的主要因素。
大气中,特别是海洋大气中含有氯化钠,它们会沉降在航空器结构上,对航空器结构形成缝隙腐蚀环境。
另外,厨房和厕所中渗漏的溶液中也含有氯化物,对航空器结构形成缝隙腐蚀环境。
控制或减缓缝隙腐蚀的有效方法是使用防腐剂,排除水分,并阻止水分再进入缝隙中。
1.2.4 丝状腐蚀丝状腐蚀是一种特殊形式的缝隙腐蚀,多数情况发生在保护膜下面,又称膜下腐蚀或漆膜下腐蚀。
它在某些金属保护层下以难以预知的方向扩展。
腐蚀产物将漆膜拱起,呈现线丝状。
这种腐蚀经常发生在紧固件的头部或蒙皮的边缘处。
影响丝状腐蚀的最主要因素是大气的相对湿度。
当相对湿度高于65%时,才产生丝状腐蚀;相对湿度高于90%,腐蚀主要表现为漆膜鼓泡。
随着湿度的增加,丝状腐蚀线条变宽。
丝状腐蚀是一种轻微的表面腐蚀,但如果不及时维修,腐蚀会加重,甚至会在紧固件孔周围发展成晶间腐蚀。
1.2.5 点腐蚀金属表面上产生的点状、小孔状的一种极为局部的腐蚀形态称为点腐蚀,或称为孔腐蚀。
结构修理中常将点腐蚀称为“麻坑”。
点腐蚀对结构的破坏性较大。
它以腐蚀向材料厚度方向迅速扩展为特征。
这给清除腐蚀产物和修复工作带来极大困难。
点腐蚀还可能导致萌生疲劳裂纹。
点腐蚀常常产生在金属表面的保护膜不完整或破损处。
点腐蚀也是一种特殊形式的缝隙腐蚀,它只不过是在坑底具有较高的腐蚀速度而已。
通常,点腐蚀与其他形式腐蚀同时存在。
1.2.6 晶间腐蚀沿着晶粒边界或晶粒之间发生的选择性腐蚀称为晶间腐蚀(或晶界腐蚀)。
Al-Cu系铝合金(如L Y12,2024铝合金)在时效硬化处理时,在晶间会沉淀出CuAl2(图1-8中的B),在晶粒边界形成贫铜区(图1-8中的A),电位最低。
所以,腐蚀沿着晶界贫铜区(A区)进行,产生晶界腐蚀。
金属发生晶间腐蚀之后,其外观可能没有明显变化,但原有的物理、机械性能几乎完全丧失。
由于晶间腐蚀不易检查,常常造成结构件突然破坏;另外,晶间腐蚀有时会诱发应力腐蚀,所以危害性很大。
1.2.7 剥层腐蚀剥层腐蚀是一种特定形式的晶间腐蚀。
具有晶间腐蚀倾向的铝合金经过锻造、挤压、滚压或冲压后,晶粒变成宽长而扁平的形状,在一定的腐蚀环境中就容易产生剥层腐蚀。
这种腐蚀通常起始于保护层薄弱或有损伤处,或者起始于晶粒流线被切断的地方。
剥层腐蚀发生后,有时可用肉眼发现,因为结构件表面有肿涨凸起迹象。
如果紧固件头偏斜,头部拔出或破坏,可能是由于发生了剥层腐蚀。
当剥层腐蚀较轻时,可用手指沿表面移动触摸,如果手感表面有鼓起现象,则构件可能产生剥层腐蚀。
1.2.8 微生物腐蚀环境促使霉菌繁殖所产生的分泌物(酸性)对构件的腐蚀称为微生物腐蚀。
微生物腐蚀主要发生在结构油箱内。
这种霉菌分泌物能破坏和穿透油箱铝合金结构保护层和密封胶。
1.2.9 水银腐蚀如果铝合金表面的一层氧化膜已被刮伤或损坏的话,水银与铝合金会迅速地汞齐化。
水或潮湿空气会加速汞齐化过程。
水银在汞齐化过程中并没有消耗掉。
铝的氧化物会从汞齐化物中分解出来,而水银则再继续侵蚀铝合金。
受力的铝合金构件汞齐化后,会迅速地萌生裂纹,其形状如同应力腐蚀裂纹。
1.2.10 化学剂腐蚀当航空器构件直接接触侵蚀性化学剂或受到这种化学剂蒸汽的作用时,都会产生化学剂腐蚀。
通常,航空器在以下几种情况可能发生化学剂腐蚀:(1)电瓶溢出的电解液;(2)不正确地使用维护液,例如,消毒剂、除臭剂、清洗液或涂层清除剂等。
如果阿洛丁进入缝隙内,不能清除,也会造成化学腐蚀;(3)货舱中运载的化学剂;(4)液压油会破坏涂层,使涂层起泡。
如果液压油泄漏或泼溅到高温(270℉以上)钛合金构件上,会使液压油产生酸性物质,从而使钛合金构件产生严重化学剂腐蚀。
(5)使用在跑道和滑行道上的除冰雪化学剂对航空器是非常有害的,特别是对起落架和起落架舱,会引起严重的化学剂腐蚀;(6)厕所赃物泄漏,向机外泄漏,吹到飞机结构上,使结构产生腐蚀。
(7)除冰剂和灭火剂也会对航空器产生化学剂腐蚀。
1.2.11 应力腐蚀合金在恒定拉应力和腐蚀介质联合作用下发生的腐蚀。
应力腐蚀有三要素:1、材料是对腐蚀敏感的合金(纯金属不发生应力腐蚀)2、腐蚀介质的存在3、恒定的拉应力。
1.3 腐蚀产物的清除1.3.1 必须及时彻底清除腐蚀产物一、必须及时清除腐蚀产物因为:(1)腐蚀产物是一种或多种多孔盐类,吸潮性较强,起加速腐蚀的作用。
如果不及时清除腐蚀产物,将会使腐蚀变得越来越严重。
(2)如果结构的腐蚀严重,可能会危及飞行安全。
二、必须彻底地清除腐蚀产物如果没有去除所有腐蚀物,留下部分残余腐蚀产物,将会继续腐蚀构件。
清除腐蚀产物后,要用10倍放大镜、渗透法或涡流法(对于应力腐蚀情况)检查是否还存在腐蚀产物。
当选用渗透法时,通常选用荧光渗透法。
另外,渗透检查前,要酸洗检查部位。
这是因为腐蚀产物可能会堵塞表面开口。
绝对不允许未清除腐蚀产物就把漆涂在被腐蚀的构件表面。
1.3.2 采用机械方法清除腐蚀产物对于较轻的腐蚀,通常采用砂纸、砂布、打磨垫以及金属刷、毛刷、刮削器、锉刀等工具进行人工打磨,清除腐蚀产物;对于较严重的腐蚀,通常采用手握动力工具,例如圆盘打磨器、砂轮和喷丸设备等清除腐蚀产物。
通常使用气动马达作为动力工具。
这是因为清除腐蚀产物过程中所产生的粉尘导电,易使电动马达短路。
当采用动力工具清除腐蚀产物时,要特别注意不要使基体金属过热,也不要过度打磨。
为彻底清除腐蚀产物,有时需要清除密封剂,拆下部分紧固件和邻近的构件。
可用木制的或塑料的楔状物撑起构件。
一、((题:用机械法清除铝合金的腐蚀产物在清除腐蚀产物之前,应先对腐蚀区域进行清洗和退漆,并确定腐蚀损伤的范围。
对于轻度腐蚀,较适用的清除腐蚀产物的方法是用氧化铝砂纸或砂布打磨,也可以用浮石粉调水制成一种桨糊状的膏状物,涂抹在腐蚀区域上,用清洁的布擦拭;当膏干燥成白粉,再用清洁的干布擦去腐蚀产物。
如果仍有腐蚀的斑痕存在,再用600号水砂纸沾水打磨,清除掉剩下的腐蚀斑痕。
(用氧化铝砂纸或纱布打磨,也可用浮石粉作为研磨剂进行打磨)对于较严重腐蚀,可用铝丝球或铝丝刷清除。
对于严重腐蚀,可使用带尖的硬质合金工具手工刮除;也可用细纹锉或砂轮清除。
必须指出,不能使用钢丝棉或钢丝刷清除铝合金构件的腐蚀产物。
当紧固件孔边或附近有腐蚀损伤时,如果构件较厚(例如机翼蒙皮)可采用适当锪窝和加大紧固件孔尺寸的办法清除腐蚀产物。
))对于丝状腐蚀,可用手提式喷丸机(采用玻璃弹丸)进行喷丸,清除腐蚀产物。
如果操作正确,可迅速清除腐蚀产物。
它对包铝层影响很小,但能形成一个适合于立即重涂漆层的光滑表面。
二、用机械法清除合金钢的腐蚀产物如果有可能,最好将合金钢构件离位清除腐蚀产物。
对于拉伸强度达到1517MPa(220000 lbf / in2)以上的合金钢,应当用砂纸打磨或喷丸清除腐蚀产物。