飞机结构的氧化腐蚀问题
飞机结构的腐蚀与防护

飞机结构的腐蚀与防护飞机是一种高科技产品,其结构设计经过精心计算和优化,目的是为了保证飞机的安全性和可靠性。
然而,腐蚀是一种常见的结构损害形式,会给飞机带来严重的安全隐患。
因此,腐蚀防护技术对于飞机结构的长期使用至关重要。
腐蚀是金属材料与环境介质(如湿气、氧气、化学物质等)相互作用,导致金属材料表面产生氧化反应的过程。
飞机在飞行过程中,长时间暴露在高湿度、高温和大气压等复杂环境条件下,容易导致腐蚀的形成。
腐蚀不仅会损坏飞机的外观,还会降低飞机结构的强度和刚度,从而影响飞机的飞行性能和使用寿命。
为了保护飞机结构免受腐蚀的侵害,制定了一系列的腐蚀防护措施。
首先,飞机结构的设计应该考虑腐蚀的影响因素,尽可能选择耐蚀性能好的金属材料。
其次,应该对飞机结构进行表面处理,如喷涂耐腐蚀涂层、磷化、电镀等。
这些表面处理能够形成一层保护膜,起到隔离金属材料与环境介质接触的作用,从而延缓腐蚀的发生。
此外,飞机结构还可以采用防腐涂层,如环氧涂层、聚氨酯涂层等。
这些涂层具有良好的抗腐蚀性能,能够形成一层物理障碍,阻止介质的渗透和腐蚀的发生。
此外,定期检查和维护对于腐蚀防护至关重要。
飞机运营过程中,应该定期检查飞机结构的表面状态,及时发现和修复腐蚀点。
检查和修复包括使用特定工具检查飞机表面各个部位,利用光学仪器检测腐蚀的深度和范围,以及进行相应的修复工作,如局部喷涂防腐涂层、更换受损部件等。
此外,还应定期进行防腐涂层的维护,如喷涂新的防腐涂层或进行表面清洗,以确保防护膜的完整性和性能。
腐蚀防护技术在飞机结构设计和使用过程中起到了重要作用。
通过选择耐腐蚀性能好的材料、进行表面处理和采用防腐涂层等措施,能够有效延缓腐蚀的发生和发展,提高飞机结构的耐腐蚀性能。
同时,定期检查和维护能够及时发现和修复存在的腐蚀问题,保证飞机的安全性和可靠性。
综上所述,腐蚀防护技术对飞机结构的保护至关重要,是提高飞机寿命周期的重要手段之一。
飞机结构防腐及腐蚀控制处理措施

飞机结构防腐及腐蚀控制处理措施摘要:目的:研究军用飞机结构腐蚀情况,做好腐蚀的修理与防护,确保飞行安全和经济运行。
方法:对修理中遇到的典型飞机结构腐蚀进行分析,找出腐蚀的主要原因,并作出针对性修理与防护措施。
结果:飞机结构腐蚀得到了有效的控制,维修费用大大降低,飞机的飞行安全和使用寿命得到保障。
关键词:腐蚀;修理;防护1原因分析1.1设计缺陷早期设计的军用飞机,主要以满足战术技术性能为主,而飞机的使用维护性、结构完整性,特别是飞机结构的防腐要求方面,没有明确的设计指标,导致这些飞机的抗腐蚀能力差,在使用中无法避免机体结构腐蚀的产生。
比较常见的如没有考虑飞机防水和排水设计,导致飞机极易积水,造成飞机结构腐蚀,绝大多数的飞机腐蚀都与积水有关。
还有在选材上,以前多选用质量轻、强度高的超硬铝材料作为主承力件,超硬铝材料是铝-锌-镁-铜系合金。
它与硬铝不同的是加入了强化锌,虽然提高了强度,但降低了抗腐蚀性能,且超硬铝易产生应力集中,造成应力腐蚀。
1.2电化学反应电化学反应是目前飞机腐蚀产生的主要原因。
在结构设计时,两种不同金属的连接是难免的。
当两种不同金属接触时,在金属表面涂层遭到破坏后,金属接触面之间会有水分存在,由于不同金属存在电位差,这两种金属之间便形成了微电池,发生氧化还原反应,造成金属的电化学腐蚀。
电化学腐蚀在飞机结构中普遍存在,最典型的例子就是上述某歼击机平尾配重处铝合金蒙皮的腐蚀,几乎所有该型飞机都存在这种腐蚀。
原因是平尾有一个下反角,在翼尖处易积水,而配重是钢制件,蒙皮为铝合金,在配重和蒙皮对缝处产生了一个微电池,使低电位的铝合金蒙皮产生电化学腐蚀。
电化学腐蚀在飞机结构腐蚀中占了很大比例,而且腐蚀范围大、程度深、危害重、维修成本高,必须引起高度重视[7]。
1.3化学反应金属和非电解质或干燥的气体相互作用产生的腐蚀属于化学腐蚀,它的特点是在腐蚀过程中无电流产生,其中最重要的化学腐蚀形式是气体腐蚀,并且在高温作用下容易发生。
分析飞机结构腐蚀的防护和控制措施

分析飞机结构腐蚀的防护和控制措施作者:杨亚红来源:《科学与财富》2020年第22期摘要:随着我国现代化水平的提升,飞机也逐渐成为了我国国民出行的重要工具。
飞机在实际使用的过程中,结构腐蚀是不可避免的问题。
因此,航空公司需要加强对飞机结构腐蚀问题的分析和研究,在此基础上进行防护和控制,以此来延长飞机的使用寿命。
基于此,文章就飞机结构腐蚀的原因和飞机结构腐蚀的防护和控制方面进行了分析。
关键词:飞机结构;腐蚀;防护;控制措施1引言飞机在长时间的使用过程中难免会出现结构腐蚀问题,严重时还容易引发飞机事故,降低飞机飞行的安全,增加飞机维护维修工作的难度和负担,并缩短飞机的使用寿命。
因此,航空公司需要秉持着早发现早维修的原则,积极进行飞机结构腐蚀问题的防护和控制,最大限度的维护飞机飞行安全。
2飞机结构腐蚀的原因2.1; 设计方面的缺陷飞机结构产生腐蚀情况很多时候都是由于设计方面缺陷问题引起的。
在一些早期设计的飞机上,特别是军用的飞机,其在性能上主要以满足战术技术性为主,在飞机结构的防腐方面则做得不够到位,缺乏明确的防腐设计指标,导致早期设计的飞机防腐性能较差,在使用过程中容易出现结构腐蚀。
例如,早期设计的飞机通常不会考虑飞机防水和排水设计,这就造成了飞机容易积水。
另外,在飞机材料的选择上,以前都习惯选择质量较强、强度较高的超硬铝材料,以此来作为主承力件,其中,超硬铝材料主要指的是铝-锌-镁- 铜系合金,将其应用在飞机结构中,虽然硬度较高,但是,抗腐蚀性能相对较弱,飞机在使用过程中容易出现应力腐蚀。
2.2; 电化学反应电化学反应也是导致飞机结构腐蚀的重要原因。
飞机在进行结构设计的时候,出现两种金属的连接情况是在所难免的。
两种金属在进行接触的时候,如果金属表面的涂层遭到了破坏,金属接触面之间存在水分,那么不同金属之间就会出现电位差,进而形成微电池,发生氧化还原反应,造成金属之间的电化学腐蚀。
这种腐蚀情况在飞机结构腐蚀情况中较为常见,且腐蚀的范围也较大,维修的成本相对较高,这就需要航空单位引起重视【1】。
腐蚀和疲劳对飞机结构的挑战及解决思路

腐蚀和疲劳对飞机结构的挑战及解决思路摘要:对于常在水域、海洋中执行任务的飞机来说,在长久的运行过程中,必然受到环境气候、水体水质、运作磨损等方面因素的影响,而使得机体结构受到一定程度的腐蚀、磨损、疲劳。
根据这些现象的严重程度,可相继引发一系列其他问题,如裂纹、孔隙等,若不及时加以干预和防治就会造成较大的生命财产损失,所以,相关人员便要加强重视程度,结合实际状况,进行高效高质的维修和养护。
据此,本文对腐蚀和疲劳对飞机结构的挑战及解决思路分别进行了简要分析。
关键词:飞机结构;腐蚀疲劳;解决方法在飞机服役过程中,腐蚀与疲劳一直是尚未彻底解决的难题。
在飞机使用年龄逐渐增长的过程中,出现的锈蚀、疲劳等情况也就成为飞机运作时面临的主要问题。
同时,结构锈蚀也是飞机老化的一个重要特点,它会导致飞机过早地步入老化阶段。
而飞机的老化过程又和服役环境密切相关,会因所处的海洋环境特点,使得在长期服役过程中加快老化速度。
这是因为相对于陆基飞机,在海上服役的航空器会面临着“三高”环境,由此对机体结构、系统、电子设备等造成的腐蚀,加之维护的人手、备品等也不能与陆基飞机比拟,这便造成维护难题。
1.飞机运行面临的问题1.1腐蚀问题对于在海洋中开展飞机运行工作,便会不可避免地遇到腐蚀问题,对于该问题的防护工作也具有一定难度。
尤其对于舰载飞机而言,在海洋环境中工作的时间较长,加之海洋外界环境的作用,便常常要受到高湿、高温、高盐份条件的考验。
其次,飞机整体大多停放在甲板表面,所以还会受到舰载机排放的尾气、飞机起飞和着陆排放出的尾气的影响。
1.2疲劳问题在飞机运作过程中,就会极易因交变载荷的影响,使得飞机本身出现运行疲劳状态。
而造成飞机结构磨损疲劳正式因为长期在水中运行,使得剩余强度逐渐减弱、结构裂痕不断增加、变大。
且在运行中,还有可能受到腐蚀和疲劳的相互作用,而加速飞机裂痕、缝隙的生成,促进裂缝增大。
2.飞机结构挑战的分析2.1结构腐蚀分析目前,飞机出现的主要受损情况包含:结构腐蚀、应力腐蚀以及腐蚀疲劳等。
飞机结构腐蚀及维护浅议

飞机结构腐蚀及维护浅议作者:刘金营来源:《科技创新导报》2012年第28期摘要:论文重点阐述了飞机产生腐蚀的基本原因和潮湿对飞机、发动机造成的危害,并根据实际工作总结了预防的基本措施和方法,对从事航空机务维修工作的人员具有一定的指导价值。
关键词:结构腐蚀九字维护法中图分类号:V25 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)10(a)-0083-01飞机防雨防潮是维护工作的重要内容,防雨防潮工作的好坏直接影响到飞机的维护质量和飞行安全。
尤其是随着电子技术的快速发展,飞机机载设备日益精密复杂,雨水和潮湿对航空装备的影响和危害也就越来越大,因此抓好飞机防雨防潮工作必须引起高度重视。
1飞机结构腐蚀机理通常飞机结构腐蚀是由于机件与环境作用而引起。
因飞机各类构件大多是由铝、镁合金制成,所以在飞机制造过程中多采用的主要防腐工艺是阳极化、涂漆、喷涂防腐剂等。
这种工艺可使机体金属与环境介质隔离,以达到防腐目的。
当大气中的相对湿度大于65%时,物体表面会附着一层0.001~0.01μm厚的水膜,相对湿度越高,则水膜越厚,当相对湿度为100%时,物体表面会产生冷凝水。
水是腐蚀介质的主要来源,更为严重的是如果飞机的某些部位渗入水份,而又不能及时排出,造成飞机金属机件与某些饱含水份的物质长期接触,飞机就会产生严重的腐蚀。
飞机在使用过程中,随着日历期的延长,金属表面的保护层会遭到破坏。
首先是漆膜的破坏。
油漆是高分子物,在日光、大气、雨水等的长期作用下,会老化变质,出现失光、起泡、开裂、粉化、剥落、吐锈等现象,失去防腐功能。
所有的漆膜都不可能使飞机构件与环境介质绝对隔绝,漆膜不仅能被水份渗透,还能吸收水份而至膨胀、软化,使之附着力下降而起泡、脱落。
另外,在涂漆时遗留的缺陷漆膜干燥时因内应力而造成的裸露以及使用时的机械伤都会大降低其保护作用,只是失效的快慢不同而已。
油漆层一旦产生缺口,就会成为腐蚀的发源地。
其次是阳极化膜的破坏。
腐蚀和疲劳对飞机结构的挑战及解决思路浅析

腐蚀和疲劳对飞机结构的挑战及解决思路浅析◎杨旭(作者单位:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司)在飞机使用时限较长的情况下,易产生腐蚀或疲劳问题,因而飞机结构的安全性将会受到影响。
其中,结构腐蚀会导致飞机结构老化,并且飞机服役环境也会加快飞老的老化进程。
较之陆航与民航飞机,远海使用的飞机更易出现提前老化现象。
基于此,需要通过腐蚀及疲劳问题的分析与解决,延长飞机使用寿命,保障其运行安全。
一、影响飞机结构的因素分析1.腐蚀因素。
对于全世界而言,飞机腐蚀是飞机防护中面临的显著难题。
如航载飞机长期在海域上航行,受到高温天气的影响,加之海上湿度较大且空气中盐分含量较高,因而飞机结构会受到一定的腐蚀。
飞机大部分处于甲板停放状态,除了处于海洋大气环境包围之中,舰艇烟囱排出的废气和飞机起飞及着舰过程中排出尾气中的SO 2、SO 3、NO 与海洋盐雾组合成高酸性潮湿层,会在飞机机体结构表面形成pH 值为2.4~4.0的酸性液膜。
所以,相对于常规陆基飞机,舰载机的服役环境将更加严酷。
2.疲劳因素。
在交变载荷的作用下,疲劳是不可避免的。
结构的疲劳损伤不断累积,剩余强度降低,结构会出现裂纹并不断扩展。
更为严重的是腐蚀与疲劳的交互作用大大缩短裂纹的萌生时间,并且加快裂纹的扩展。
腐蚀使得飞机提前进入老龄化,产生多裂纹,特别是在一些搭接部位容易产生“枕垫效应”,产生附加应力,降低结构抗力。
二、腐蚀与疲劳对飞机结构带来的挑战及面临的解决困境1.结构腐蚀问题。
结构腐蚀是导致飞机结构损伤的主要形式,其是导致疲劳裂纹出现与扩大的直接原因,且腐蚀具有多发性特征。
除了结构腐蚀之外,还有应力腐蚀与腐蚀疲劳,这两种腐蚀损伤类型会对飞机的运行安全产生不利影响。
为此,需通过腐蚀控制措施的科学选用而提高飞机的安全飞行。
在防控措施制定之前,需对各种腐蚀类型出现的成因进行分析,以上三种腐蚀问题都应归类于电化学腐蚀之下,是由飞机服役环境所引起的,与飞机维护方式也有较大关联。
飞机结构的腐蚀损伤综述

飞机结构的腐蚀损伤综述7[摘要] 腐蚀损伤已经对飞机安全使用及军机的战斗力发挥构成了严重的威胁。
本文简述了飞机结构腐蚀损伤的产生形式、腐蚀机理以及影响因素,分析了国内外相关领域的研究成果及发展现状,对腐蚀损伤的发展前景进行了讨论。
[关键词] 飞机结构腐蚀损伤局部腐蚀1.前言腐蚀与腐蚀疲劳是常见的飞机损伤形式之一,调查表明,由于腐蚀或腐蚀疲劳造成的事故占飞机全部损伤事故的20%。
1981年,一架台湾波音737客机因机身下部结构腐蚀,蒙皮变薄,产生孔洞和裂纹,导致飞机在空中解体。
1982年,一架日航dc-8喷气式客机在上海虹桥机场着陆时,由于飞机刹车系统的高压气瓶腐蚀疲劳而引起爆炸导致刹车失灵,对飞机和旅客造成极大的伤害。
2000年,台湾华航一架波音747飞机由于金属腐蚀疲劳造成尾翼裂纹,飞机坠入南中国海,225人丧生。
我国空军部队也陆续发现多架战斗机某部位存在不同程度的腐蚀损伤,有的飞机机身蒙皮出现了250×70平方毫米深2.8毫米的腐蚀区,有的飞机机体结构腐蚀深度甚至达到了4毫米。
结构腐蚀与腐蚀疲劳已经对我国军用飞机的安全使用与战斗力发挥构成了严重的威胁。
2.飞机结构的腐蚀损伤飞机结构由于使用环境和服役年限的不同,发生的腐蚀破坏有多种形式,其中主要腐蚀类型包括全面腐蚀和局部腐蚀[1]。
全面腐蚀可以是均匀腐蚀,也可以是不均匀的。
局部腐蚀虽然只造成局部损伤,但对结构件强度的影响远远超过全表面的均匀腐蚀。
根据破坏的类型,局部腐蚀分为点蚀、晶间腐蚀、穿晶腐蚀等。
局部腐蚀对结构件强度的严重影响,不仅是因为腐蚀损伤相对集中,显著减小结构件截面尺寸,以及导致应力集中;还在于在这些蚀坑、小孔、裂纹内部的腐蚀环境,包括介质成分、浓度和电位分布,会发生变化,加快腐蚀[2]。
局部腐蚀中的点蚀是飞机结构常遇到的腐蚀破坏形态。
点蚀也称为坑蚀、孔蚀或小孔腐蚀。
它是金属或合金表面上个别的区域被腐蚀出现的一些小而深的近似圆形或椭圆形的小孔,是一种极为隐蔽的局部腐蚀形态。
飞机结构腐蚀管理分析

飞机结构腐蚀管理分析摘要:随着飞机使用范围的持续拓展,飞机种类增多,飞机服役时长以及使用强度日益加大。
在此情况下,飞机结构被腐蚀概率大增,不仅对飞机使用寿命以及飞行安全造成威胁,还加大了飞机运维成本。
故做好飞机结构腐蚀管理至关重要。
基于此,本文从实际出发,对飞机结构腐蚀的种类及其影响因素加以分析,并提出飞机结构腐蚀管理优化措施。
关键词:腐蚀管理;防腐措施;飞机结构;金属腐蚀前言:从现有案例来看,飞机结构腐蚀是引发飞行事故的重要原因。
一旦飞机结构发生严重腐蚀,会引发灾难性事故,不仅会危及人们财产安全,更会使人们生命受到威胁。
目前,飞机结构防腐蚀飞机制造过程中最为重要的工序,但仅依靠生产防腐,并不能满足现实需求,因此拓展飞机结构防腐管理范围,提高运维防腐管理水平十分必要。
一、飞机结构腐蚀的种类与影响因素在会不断增大,腐蚀带来的风险性同样会持续增加。
虽然,每一次飞行任务开始使用过程中,飞机一直处于较为恶劣的飞行环境中,在多种因素的共同影响下飞机结构十分容易被腐蚀。
而且,随着飞机服役寿命增加被腐蚀概率也前以及结束后都会开展全面检查和维修,但许多飞机的被腐蚀部位较为隐蔽,存在难发现,修理难度大且空间小的问题,保证修理有效性和及时性,易埋下隐患。
而且,随着飞机结构腐蚀类型增多,防腐压力日渐增大,为防腐管理带来了新的挑战。
为提高飞机结构腐蚀管理质效,相关工作人员需先明确飞机结构腐蚀的常见类型以及影响因素,所以笔者结合实际对这两方面内容进行简单总结。
(一)腐蚀类型按照腐蚀范围可将飞机结构腐蚀划分成全面腐蚀以及局部腐蚀两种类型,前者往往分布在整体结构上,会影响飞机结构的强度和刚度,而后者则主要集中在部分区域。
若按照腐蚀机理来看,飞机结构腐蚀主要可分为电化学腐蚀以及化学腐蚀两种类型。
结合实践可知,应力腐蚀是最为常见的飞机结构腐蚀类型,这种腐蚀现象的形成与拉应力和腐蚀介质的共同作用有关。
应力腐蚀具有极大危害性,常在高接应力区域较为常见,一旦出现就容易导致飞机结构部位的承载力受损,会严重影响飞机结构完整性以及稳固性[1]。
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飞机结构的氧化腐蚀问题随着民航机队的不断扩大,早期引进的飞机将逐步进入老龄阶段。
飞机在经历较长时期的使用后,其结构的完整性往往受到极大的影响,造成这种影响的因素有应力损伤,即结构承受的载荷所引起的损伤,除极少发生的超过结构静强度而造成的损伤以外,主要是疲劳损伤;意外损伤,例如鸟击、雷击及地面人为的撞击等;环境损伤,是由使用环境对结构的作用而引起的,表现是金属的氧化腐蚀。
随着飞机使用时间的推移,结构氧化腐蚀的危害越来越突出,其对飞机结构影响和对飞机安全的威胁也愈来愈严重。
氧化腐蚀属环境损伤,它和飞机使用的客观环境有着密切联系。
潮湿、盐雾、工业污染等都决定了结构腐蚀的“不可预测性”,就腐蚀本身而言,其成因与现象都比较复杂。
飞机有些部位腐蚀的隐蔽性,增加了飞机结构安全的隐患,腐蚀不仅给飞机安全带来严重威胁,而且也会给航空公司造成巨大经济损失。
据有关资料介绍,国际民用飞机用于防氧化腐蚀的预防、控制与修理的费用要占到飞机总维修费用的一半以上。
飞机结构腐蚀的主要机理:飞机结构的氧化腐蚀是由于与环境作用而引起的破坏与变质,由于飞机结构件大多是由铝合金与镁合金制成,所以在飞机制造过程中,采用的防氧化腐蚀工艺,主要是阳极化、涂漆、喷涂防腐蚀剂等。
这种工艺主要是使基体金属与环境介质隔离,以达防氧化腐蚀目的。
当大气中的相对湿度大于65 %时,物体表面会附着一层0 .001 微米厚的水膜,相对温度越高,则水膜越厚。
当相对湿度为100 %时,物体表面会产生冷凝水。
水是氧化腐蚀介质的主要来源,更为严重的是如果飞机的某些部位渗入水份,而又不能及时排出;或者飞机金属基体与某些饱含水份的物质长期接触,( 如飞机机身及地板下构件与受潮的隔热棉的接触)这些水份就会对飞机产生严重的腐蚀作用。
因为这些水份大多数是不纯净的,在这些水中或多或少含有各种导电离子,如氯离子、碳酸根离子等,这些导电的水溶液便是引起结构件氧化腐蚀的最主要、最普遍的环境介质。
飞机在使用过程中,随着日历期的延长,金属表面的保护层逐渐遭到破坏。
首先是漆膜的破坏。
油漆是高分子物,在日光、大气、雨水等长期作用下,会老化变质,表现为失光、起泡、开裂、粉化、剥落、吐锈等,失去防氧化腐蚀功能。
所有的漆膜都不可能使飞机构件与环境绝对隔绝,它们对水、水汽、氧气或腐蚀性离子都有一定的渗透性,漆膜不仅能渗透水份,还能吸收水份而肿胀、软化,附着力下降、起泡、脱落。
另外,在涂漆时的施工缺陷,漆膜干燥时产生的内应力而造成的拐角、边棱处的裸露,使用时的机械损伤都会大大降低其保护作用,只是因温度、环境湿度情况的不同而失效的快慢不同而已。
油漆层一旦产生缺口,就会成为氧化腐蚀的发源地。
其次是阳极化膜的破坏,铝合金经阳极化后,耐氧化腐蚀性比原来提高2 -4 倍,但是有一定的限度。
作为漆膜的底层,阳极化膜的厚度一般仅为3 -12 微米,很薄且又是多孔的,孔隙率均为35 %左右,因为合金中夹杂一些不能生成氧化膜的其它金属,还会有不完整处。
此外,在机械加工及钻孔,铆接装配等部位,阳极化膜也会受到损坏。
而水溶液中的氯离子则会破坏阳极化膜而直接损害基体金属,在油漆氧化膜的破损处,电解液与基体金属直接接触,就会发生电化学腐蚀。
有些氧化腐蚀并不易发现,如机翼大梁的前后结合面氧化腐蚀,机翼大梁与腹板结合面氧化腐蚀,以及机身蒙皮与桁条结合面发生的氧化腐蚀,一般是隐蔽性氧化腐蚀。
从构件表面看不出腐蚀迹象,包括某些缝隙腐蚀,只有利用无损探伤的方法,才能发现这类危害极大而又不易被发现的隐蔽性眼氧化腐蚀。
常在沿海地区飞行的飞机,这些部位更是容易发生氧化腐蚀。
常见氧化腐蚀种类及部位有:(1 )应力腐蚀(STRESS CORRECTION ):结构件在拉伸或压缩应力及腐蚀介质共同作用下的产物,一般出现在承受大负荷的结构上。
应力腐蚀的三个要素:合金、拉应力和腐蚀介质。
只有在合金中才能发现应力腐蚀裂纹;只有拉应力才能引起应力腐蚀,压应力能够抑制应力腐蚀开裂;水是铝合金的主要腐蚀介质。
应力腐蚀裂纹特征:裂纹通常很小,宽度较窄,常被腐蚀物覆盖,很难发现。
应力腐蚀具有较多的二次裂纹,呈树枝状。
(2 )层离(EXFOLIAITON ):晶界腐蚀的一种,晶界腐蚀是由于金属晶界材料成分与晶粒材料成分不同而产生。
晶体在挤压、锻造过程中被拉长或压扁。
发生晶界腐蚀时,由于晶界被腐蚀掉,晶体也就一层层分开。
发生层离主要是挤压型材、滚压件和锻件。
层离发生后,有时可用肉眼发现,结构件表面有肿胀凸起迹象。
如果紧固件头部拔出或破坏,可能发生层离。
当层离较轻时,可用手指沿表面触摸,如果手感表面有鼓起现象,则构件可能产生层离。
当发现层离时,往往损伤超过标准,需要进行加强修理或更换损伤件。
(3 )丝状腐蚀(FILIFORM ):是表面喷有漆层的铝合金表面腐蚀,腐蚀产物将漆膜拱起,外观象丝状或网状,是特殊形式的缝隙腐蚀。
通常是紧固件头部的漆层老化开裂后形成缝隙,雨水和潮湿气体进入后成为缝隙腐蚀。
丝状腐蚀与天气关系密切,空气相对湿度大于65 %时,容易形成丝状腐蚀。
出现丝状腐蚀的主要部位是机身后部的下蒙皮。
(4 )电化学腐蚀(GALVANIC ):两种不同金属相连接,在潮湿环境下形成腐蚀典型。
一般出现不同金属连接的地方,如货舱地板压条、装有青铜衬套的铝合金锻件上。
影响腐蚀的因素有:两种金属之间的电位差、阴极-阳极面积比。
小阳极和大阴极极易使阳极被腐蚀(钢板上铆铝铆钉,使铝铆钉腐蚀),大阳极和小阴极则危害不大(铝合金板上铆钢铆钉)。
)缝隙腐蚀(CREVICE ):发生在相似金属交接的地方,如果有水分进入,缝隙口的含氧量和缝隙内的含氧量不同,形成电位差,含氧量高的缝隙口处金属被腐蚀。
一般出现在登机门门槛和货舱门槛处。
是铝合金结构中最常见的一种腐蚀形式。
缝隙腐蚀的前期以微电池的电化学腐蚀为主导,呈均匀腐蚀;而后期形成宏电池腐蚀。
控制或减缓缝隙腐蚀的有效方法是使用防腐剂,排除水份,并阻止水份再进入缝隙。
(6 )点状腐蚀(PITTING ):首先出现在金属表面,出现小坑后,水分和氧气进入,由于坑内部和表面的氧气含量不同,造成腐蚀逐步向内部延伸,也是一种特殊的缝隙腐蚀,只不过在坑底有较高的腐蚀速度而已。
点腐蚀常常产生在金属表面的保护膜不完整或破损处,当保护膜损伤后,这种腐蚀最易发生在晶粒边界、夹杂物或缺陷处。
常见于结构螺栓上,腐蚀使结构螺栓上光杆部分形成密密麻麻的坑点,极易成为疲劳源,使螺栓迅速疲劳断裂。
(7 )微生物腐蚀(MICROBIAL GROWTH ):霉菌繁殖所产生的分泌物对构件的腐蚀称为微生物腐蚀。
影响油箱微生物繁殖的主要因素是:霉菌孢子、燃油、水和温度。
霉菌在燃油和水的交界面上繁殖,呈长丝型,相互交织在一起形成网状物或球状物,看上去很粘,呈褐色或黑色。
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,从而腐蚀铝合金结构。
在飞机油箱中,由于油箱中含水,微生物在水中靠油中含的有机物生活,附着在油箱底部,当水多而温度较高时,微生物大量生长,对油箱的铝合金结构造成腐蚀,表面形成灰黑斑点。
(8 )摩擦腐蚀(FRETTING CORRETION ):两个相连接结构件,由于振动造成的相对运动使结构件磨损,新的磨损表面暴露在环境中,摩擦所产生的微粒反过来又加速磨损和腐蚀。
常见于承受高频振动负荷的地方,如起落架的轮轴和操纵系统活动面的连接轴上。
腐蚀范围/ 等级的定义:(1 )局部腐蚀:A .腐蚀发生在蒙皮或腹板( 大翼,机身,尾翼或支板) 上,腐蚀范围不超过由隔框、长桁、翼弦或加强肋间隔限定的一个区域;B .腐蚀只发生在单个的隔框,翼弦,长桁或加强肋上,但需与之相邻的蒙皮或腹板上没有腐蚀;C .腐蚀构件超过一个隔框,翼弦,长桁或加强肋,但需腐蚀构件两侧相邻的构件上没有腐蚀。
(2 )扩散腐蚀:A .腐蚀发生在蒙皮或腹板( 大翼,机身,尾翼或支板) 上,腐蚀范围超过由隔框、长桁、翼弦或加强肋间隔限定的一个区域;B .腐蚀发生在两个或更多的相邻的隔框,翼弦,长桁或加强肋上;C .腐蚀发生在隔框、翼弦、长桁或加强肋上,且相邻的蒙皮/ 腹板上有腐蚀。
(3 )一级腐蚀:发生下述三种情况之一为一级腐蚀:A .连续两次检查过程中发生的腐蚀,是局部的,可以去除,并且在飞机制造厂家允许的极限以内(如SRM 、SB 等);B .连续两次检查过程发生的腐蚀,超出允许的极限,但是局部的,可以解释为偶然现象,不是普遍存在于用户机群上的典型腐蚀(如水银泄漏引起的腐蚀);C .在几次检查基础上,用户经验表明在每次例行检查之间发生的轻度腐蚀,但最后一次检查和积累几次去除腐蚀后的结构已超出允许修理极限或导致主要结构件部分更换。
(4 )二级腐蚀:发生下述两种情况之一为二级腐蚀:A .连续两次检查过程中发生的腐蚀,需要打磨去除,已经超出厂家允许的极限,需要对结构元件进行修理或部分更换;B .连续两次检查过程中发生的腐蚀,是扩散的;并且,在一次例行检查中,打磨去除后,已经接近允许极限。
(5 )三级腐蚀:指在首次或随后检查中发现的视为严重危及飞机持续适航性的腐蚀,需要迅速采取措施。
注:如发现三级腐蚀,应考虑对机队的其它飞机采取措施。
有关腐蚀的详细情况以及预计采取的措施应立即报告适航当局。
金属腐蚀的颜色特点(1 )对于没有涂层的铝合金构件:表面失去光泽,出现灰白色粉末状积垢;对于有涂层的铝合金构件:涂层下面灰白色粉末状积垢以间断形式形成,并蔓延,从而使涂层起泡或剥落;腐蚀产物清除后,底部出现麻坑。
(2 )合金钢和碳钢:开始表面发暗,之后出现红色锈蚀物,严重的呈灰暗色,边缘不规则。
不锈钢:呈现黑色斑点或表面出现均匀微红褐色。
(3 )镀镉和镀锌构件:镀层腐蚀出现灰色或黑色斑点或粉末状薄层,如果基体金属也腐蚀了,则腐蚀产物与基体金属腐蚀产物相同。
腐蚀损伤的外观特征(1 )机身增压舱蒙皮上的铆钉:如果在铆钉头的后部出现黑色尾迹,表明该铆钉连接降低了连接和密封作用,预示钉孔产生了松动,也可能产生了腐蚀。
另外,紧固件周围产生黑圈,也说明钉孔可能产生了腐蚀。
由于铆钉孔漏气,当机身内增压时,很容易使潮气进入到蒙皮接缝中,产生腐蚀。
(2 )腐蚀产物体积通常比原金属体积大,所以,积累的腐蚀产物可使蒙皮鼓起,使蒙皮在铆钉处呈现凹坑迹象。
(3 )铆钉断头或变形,预示蒙皮那表面可能产生腐蚀。
(4 )如果蒙皮上外表面出现针眼大小的目视可见小孔,说明蒙皮可能产生了腐蚀。
(5 )金属表面的涂层变色、剥落、隆起、裂纹,预示产生了腐蚀。
)结构变形或连接缝隙变宽,预示缝内产生了腐蚀。
(7 )用手指触摸构件,通过手感鼓起发现层离。
(8 )存在碎屑和污物处,可能产生腐蚀。
防氧化腐蚀维护:目前主要采用刷涂喷清洗剂的方法,劳动强度大,成本高,效果也不是很好。