飞机腐蚀
第一章金属腐蚀的机理
1.1
①金属腐蚀的定义
金属或合金的腐蚀主要是由于电化学和化学的作用引起的破坏，有时还伴有机械、物理或生物的作用。
②生锈≠腐蚀
“生锈”这个俗语常用于描述铁及铁基合金以水合氧化铁为主要腐蚀产物时的腐蚀现象，
但非铁基金属受腐蚀并不生锈，往往形成可溶的金属氧化物、氢氧化物或较复杂的配合物。
1.3.1
①化学腐蚀和电化学腐蚀区别？电流
腐蚀的结果是金属原子从金属晶体点阵中转变为离子状态（有无电流的产生）②化学腐蚀：最重要的化学腐蚀形式是金属的气体腐蚀
特点，没有腐蚀电流产生。
例如，飞机喷气发动机的燃烧室、导向叶片、涡轮叶片。
③电化学腐蚀：大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀
1.3.2
析氢腐蚀（酸性）和吸氧腐蚀（中性、碱性）
析氢腐蚀，
这些产生氢气的电化学腐蚀称为析氢腐蚀。
吸氧腐蚀，
因为阴极发生吸氧作用，所以称为吸氧腐蚀。
1.4.1
电极电位（概念）
金属镍表面带负电，溶液带正电，这两种相反的电荷构成的整体，就叫做双电层，双电层在宏观上能反映出一个稳定的电位差，这个电位差就叫做金属镍电极电位。
铜Cu表面带正电，溶液带负电。
双电层
1.4.2
①铜锌腐蚀电池（析氢腐蚀）
②铜铁腐蚀电池（吸氧腐蚀）
③组成腐蚀电池的三个条件
不同的金属之间要存在电位差
具有不同电位的金属要相互接触
相互接触的金属共存于电解液中
④腐蚀微电池
阴极和阳极非常细小（粗锌溶于稀盐酸）
1.5
标准电位序/电化序、电偶序（概念）
标准电位序，金属与它的离子活度为1的溶液接触时的平衡电极电位称作该金属的标准电极电位。
电化序，将各种金属的标准电极电位按照其代数值增大的顺序排列起来，就叫做标准电位序，或简称为电化序。
电偶序，按腐蚀电位大小排列的顺序表称为电偶序。
第2章飞机腐蚀的分类及主要特点
2.2
①电偶腐蚀/接触腐蚀（概念）
在腐蚀性介质中，金属与电位更正的另一种金属或非金属导体（例如石墨和碳纤维复合材料）相互接触时而引起的加速腐蚀，称为电偶腐蚀。
②给氧面积原理（大阴极小阳极，应用）
在双金属电偶中，保持阳极面积一定时，电偶腐蚀程度与阴极面积成正比，这一结论称为“给氧面积原理”。
加入绝缘垫片、用涂层或密封剂加以隔离、采用合适的油漆层或金属镀层进行保护、在封闭系统中可加入缓蚀剂，以减轻介质的侵蚀性等。
2.4
①缝隙腐蚀发生的条件
必须有一定的宽度，能使液体流入缝隙，但又必须窄到能维持液体静滞的状态。
②缝隙腐蚀机理（缝隙内外形成腐蚀微电池；氧浓差宏观电池；闭塞电池；自催化作用）
2.5
①小孔腐蚀（破坏性，隐患性最大）
②机理（小孔腐蚀“源”形成；钝化－活化腐蚀电池形成；闭塞电池形成，并形成自催化过程）
2.6
丝状腐蚀（缝隙腐蚀）
2.7
①剥蚀属于晶间腐蚀
②发展过程
先由点蚀发展成晶间腐蚀，然后开裂，形成剥蚀。
2.8
①应力腐蚀开裂SCC（概念）
应力腐蚀开裂是指金属和合金在腐蚀介质和机械拉应力的同时作用下所导致的腐蚀开裂以至破坏的现象。
②影响因素
1、应力的影响
2、环境的影响
3、冶金因素（本身性质，热处理方式）
2.9
微生物腐蚀主要发生在飞机的油箱当中
2.10
磨蚀（磨振腐蚀）
在大气环境中，两个受重载荷的表面相互接触，彼此作相对振动和滑动时可产生磨蚀。2.11
冲蚀
指腐蚀性流体与金属表面间相互运动而引起的金属加速腐蚀破坏。
2.12
水银腐蚀的过程当中，水银是不会被消耗掉的，所以不把水银清除掉，腐蚀会一直持续（电偶腐蚀）
第3章飞机腐蚀的检查方法
3.2.1
目视检查也是无损检测的一种
3.2.2.1
①原理（线圈交变磁场→涡流→反作用磁场→线圈阻抗）
由于线圈交变磁场的作用，试件中会感生涡流。（涡流的大小、相位及流动形式等受到试件导电性、导磁性、形状尺寸、裂纹缺陷及线圈与试件之间的距离等多种因素的影响）而涡流的反作用磁场又使检测线圈的阻抗发生变化。
②肤效应（高频——表面；低频——表面和近表面）
检测只对试件的表面和近表面有良好的灵敏度，随着离表面深度的增加，其灵敏度逐渐降低。
3.2.2.2
X射线检测法
X射线产生
②管电压，焦点，管电流（概念）
管电压，在阴极与阳极之间加上几十千伏甚至几百千伏的电压。
焦点，电子在金属靶上撞击的地方。
管电流，电子从阴极射向阳极形成的电流。
③X射线谱（管电压，波长，软硬）
管电压越高，平均波长越短，管电压越低，平均波长越长。平均波长越短的X射线穿透物体的能力越强，称为硬X射线；平均波长越长的X射线穿透物体的能力越弱，称为软X射线。所以管电压越高，X射线越硬，管电压越低，X射线越软。
④探伤过程（定距→X射线照射→冲洗胶片→缺陷判断→处理措施）
⑤影响对比度的因素：管电压越低，胶片的含银量越高，X射线平均波长越长，对比度就越高。
⑥影响清晰度的因素：缺陷与射线之间的距离越大，缺陷与胶片之间的距离越小，焦点越小，胶片的感光度越低，操作人员技术水平越高，清晰度越高。
距离对清晰度的影响
3.2.2.3
①磁场的本质是电流
②磁畴，磁化（概念）
磁畴，一般在未磁化的铁磁性物质中，电子自旋磁场在小范围内自发排列，形成自发磁化区，该磁化区。
磁化，铁磁性物质在外磁场作用下，磁畴按磁场方向定向排列的过程。
③图3-7磁化曲线
3.2.2.3
④磁化工作点
⑤磁粉检测的基本原理
如果将高磁导率的磁粉喷洒在经过磁化的工件表面，由于漏磁场的作用，这些磁粉将会在缺陷处聚集，显示出缺陷的形状和尺寸来。
⑥退磁方法
退磁的程序是将磁粉检测后带有剩磁的工件放在等于或大于原磁化磁场的磁场中，不断的改变磁场方向，并同时慢慢改变磁场幅值一直到零为止。
3.2.2.4
超声波检测法
①超声波的发生——逆压电效应，接收——压电效应
②波型（纵波，横波）
③影响缺陷回波幅度的因素（缺陷的大小、方向、形状）
④耦合剂可以排除探头和工件之间的空气，让超声波顺利进入工件中，同时也起到润滑的作用
3.2.2.4
超声波检测法
⑤垂直探伤法的原理
3.2.2.5
①渗透检测法分类（荧光，着色）
荧光渗透法是使用含荧光材料的渗透液进行探伤检测的方法
着色渗透法是采用含红色染料的渗透液的探伤检测法
②操作步骤（预处理→渗透→清洗→干燥→显像→观察）
总结的表格
第4章飞机常用材料的腐蚀特性
4.2.1
①C↑，塑性↓，韧性↓，硬度↑
②含碳量对抗蚀性能的影响
酸性溶液：C↑，腐蚀速度↑
氧化性酸：碳含量增加到一定量时，钢的腐蚀速度从峰值开始下降。先↑后↓
大气、水、海水、弱酸：影响不大
③合金钢牌号的意义
4.2.2
①不锈钢分类（包括典型代表）
铁素体不锈钢Cr17钢，马氏体不锈钢Cr13型钢，奥氏体不锈钢18-8型钢，过渡型不锈钢（也称半奥氏体不锈钢）17-7PH
②不易生锈的原因
当钢中合金元素铬的含量高达12%以上时，可显著提高钢的电极电势，从而提高抗蚀能力
③耐腐蚀性：点蚀、缝隙腐蚀、晶界腐蚀、应力腐蚀开裂
④含碳量大于0.03%的铬镍不锈钢发生晶界腐蚀的原因，控制晶界腐蚀的措施
原因，经固溶处理后的碳过饱和地溶解在基体中有从晶界析出碳化物Cr23C6的倾向造成晶界贫铬区，在有电解质存在的条件下，产生晶界腐蚀。
措施，使含碳量降到0.03%以下，避免碳化物的析出，保持铬（Cr）元素的正常。
⑤固溶处理，稳定化处理（概念）
固溶处理，将钢加热到1050~1150°C，使所有碳化物全部溶于奥氏体，然后水淬快冷，使碳化物来不及析出，保持了铬的正常含量且得到的是单相奥氏体组织。
稳定化处理，将加热温度控制在高于Cr23C6完全溶解的温度但低于碳化钛，碳化铌完全溶解的温度，使碳化铬全部溶解而碳化钛和碳化铌部分保留，然后缓慢冷却，使加热时被溶解的那部分碳化钛或碳化铌重新充分析出，碳几乎全部稳定在碳化钛或碳化铌中，抑制碳化铬析出，保证了铬的含量不降低，达到提高抗蚀性的目的。
4.2.3
耐蚀性
（1）碱：不耐蚀
（2）酸：稀酸：点蚀；
氧化性浓酸：较好的抗蚀性
H3PO4，HCl：浓度↑速度↑；
H2SO4 ，HNO3 ：↑↓；
HAc：↓↑↓
（3）盐：卤素离子：易产生点蚀；
氧化性离子：抑制腐蚀
腐蚀类型：点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、剥蚀
4.2.4 特殊的腐蚀形式
1燃烧：发烟硝酸、干氯气、纯氧
2爆炸：红烟硝酸
3缝隙腐蚀：高温卤离子溶液、湿氯气、含氯气的工业大气
4吸氢和氢脆
5电偶腐蚀
4.3.1
腐蚀类型
环境腐蚀，生物腐蚀，雨蚀（概念），电偶腐蚀
雨蚀，飞机在雨中飞行时，其迎面受到雨滴的直接撞击，使得复合材料构件表面脱粘，破裂并受雨水浸蚀，形成蚀坑甚至使复合材料产生剥离。
防护：
1选满足腐蚀环境的材料
2涂防雨蚀的涂料
3选相容的材料（钛合金、耐蚀钢、镍合金）；不相容的金属材料在接触处设置隔离层
第5章发动机的高温腐蚀与防护分类
航空腐蚀（高温腐蚀）
1.狭义的高温氧化
2.高温热腐蚀
5.1
影响高温腐蚀的因素
1.温度
2.环境介质
3.燃气成分<燃油的纯净度、空气的组成、燃烧状态（余气系数）>
5.2
金属氧化的动力学规律
1.直线规律：不能阻止继续氧化
2.抛物线：具有一定的保护作用
3.对数：阻止金属被进一步氧化
4.立方：介于抛物线和对数之间
决定氧化皮形成类型的因素：Cr/Al>4，Cr2O3；Cr/Al<4，Al2O3
高温合金氧化的破坏方式
1.氧化膜形成
2.氧化膜剥落
3.不均匀氧化
4.氧化皮蒸发或升华
5.3
高温热腐蚀
①定义
在金属表面上，由于沉积物（如硫酸钠、氯化钠、五氧化二钒等）参与作用而发生的高温腐蚀叫高温热腐蚀。（钠硫腐蚀、钒蚀、碳蚀（也就烧蚀）等）
②热腐蚀介质来源
氯化钠：主要来自大气和海水的污染，在沿海或海上工作的飞机更为严重
硫酸钠：喷气燃料中的硫及其化合物燃烧氧化生成二氧化硫、三氧化硫，它们再与氯化钠反应生成硫酸钠。
③硫酸钠（渗流腐蚀，碱性熔融，酸性熔融）
④氯化钠
生成易挥发的三氯化铬
生成气态的氯氧化物
⑤钒蚀（3点）
1、V2O5在发动机热端部件所处的高温环境下，主要以液态（600~900°C）或气态（大于
900°C）的形式存在。这两种形式都破坏了合金表面氧化膜（三氧化二铬或三氧化二铝）的连续性和完整性。
2、液态V2O5是一种极好的熔剂，可使合金表面的氧化膜熔融而破坏
3、液态V2O5不仅直接破坏了合金表面的氧化膜，还可以使合金基体金属被氧化，并为大气中氧扩散到合金基体表面提供了极好的通道，加速合金基体的氧化作用。
⑥碳蚀
1.甲烷和一氧化碳的形成
2.活性碳原子和碳化物的形成
3.镍的催化作用
第6章电子设备的腐蚀与防护
环境因素（其中潮湿是最有害的）
潮湿、温度、压力、化学侵蚀、沙砾和尘埃、微生物侵蚀、太阳辐射、人为的侵蚀环境
第7章飞机表面的防腐蚀涂层系统
7.1
防腐蚀涂层系统的作用
1.防腐蚀
2.伪装（民机无此作用）
3.装饰（民机：标识作用）
7.3.2
①涂层系统组成及要求
金属表面预处理，得到具有一定抗腐蚀性能氧化层，这是无机涂层，与底漆层具有良好的粘接力。
2.中间层是底漆层，具有良好的抗腐蚀性。
外层是面漆层，能经受各种环境因素的侵蚀，起到隔绝大气条件的作用；同时具有一定的装饰作用。
②阳极化，化学氧化（概念，优缺点）
阳极化，将经过除油清洗后的铝零件浸入稀酸液槽中，铝零件为阳极，阴极为铅板，在一定的温度下以一定的电压通电后，痒与铝表面作用生成均匀的氧化层，具有一定的抗腐蚀和抗磨性能。
化学氧化，由含氧化剂的溶液与铝反应生成含有金属铬、磷酸盐或氧化物的氧化层，具有中等程度的抗腐蚀性能。（有毒）
③底漆：环氧，聚氨酯；
面漆：聚氨酯
7.3.3
整机涂装工艺的工序
1、铝合金的阳极化处理
2、喷涂头道底漆
3、喷涂中间层底漆
4、喷涂面漆
5、喷涂标志漆
7.3.4
封闭处理（概念）
1、尽可能的使金属表面与水或湿气完全隔开
2、镁合金在充满电解液的条件下使用时，金属表面应处于钝化的稳定状态
7.5
三防涂层
防湿热，防盐雾，防霉菌
7.6
①脱漆剂脱漆原理
②典型脱漆剂配方
③实例
第8章飞机腐蚀的外场维护
外场维护方法
1、定期冲洗去除飞机表面的污染物。
2、确保飞机排水、防潮和通风良好。
3、保持飞机涂层和密封剂的完整。
4、加强润滑。
5、保持飞机表面光洁。
6、去除整体油箱中微生物沉积物。
8.1
清洗剂，对漆膜不会带来有害影响的水基乳化碱性清洗剂、溶剂型清洗剂。
冲洗频率，腐蚀轻微地区90天一次，中等腐蚀地区45天一次，腐蚀眼中地区15天一次光亮剂使用频率，18个月或2年一次。
8.2
除汞方法
1、用硬纸板折成漏斗，铲起可见到的汞滴。
2、用胶布粘起小的汞珠，也可用泡沫塑料垫。
3、用医用滴管吸起小的汞珠。
4、用供应商提供的专用设备，如除汞装置和水银拾起刷（镀镍碳纤维刷、水银金属棉刷和细铜丝刷）
8.3
酸碱去除
酸，金属表面的褪色及金属表面呈黑、白、黄、褐色等迹象，20%小苏打溶液中和。
碱，一种白色粉末沉积物，5%醋酸溶液或全浓度的家用食醋，用刷子或抹布涂敷在碱外溢区以中和碱的作用。
8.6
微生物沉积去除方法
1、微生物沉积物通常可用软或硬的刷子或海绵以清洁的温水擦除。慎用洗涤剂，因为其有助于微生物的生长。
2、去除效果将取决于去除前油箱“风干”多长时间，风干的时间越长，去除就越困难。
3、在清理油箱的过程中要连续通风，保持油箱的干燥。
4、认真清除油箱所有排水孔和排水管内松散的真菌及其他外来物，以保持排水的通畅。
5、清除工作完毕之后，需进行真空吸除和冲洗，彻底清除油箱内遗留的外来物。
6、立即进行腐蚀区域的修整工作。
7、在修整过的区域用富锌环痒树脂底漆涂敷并按维修手册要求涂敷面漆。
第9章飞机腐蚀损伤的修复
9.1.1
损伤修复要求
1、保持机体内外表面洁净和防护涂层完好。
2、确保飞机结构中不残留腐蚀产物。
3、使用维护和腐蚀修复时不应引起二次腐蚀。
同时，去除裂纹时不应引起腐蚀，腐蚀修理时不应引发裂纹。
9.1.3
损伤分类
1、可允许损伤，简单维修
2、需补强修复损伤
3、换件修复损伤
9.2 损伤修复的工序
1、腐蚀区域修复前的准备
2、清洁被处理区域
3、估计腐蚀损坏状况
4、机械法和化学法去除腐蚀产物
飞机腐蚀常见种类及防腐措施
飞机腐蚀常见种类及防腐措施 文/朱永红（机务部质检科） 飞机在使用过程中随着日历年的增长，结构腐蚀会日见严重，所以，摆在飞机机务工程维修工作者面前的一项重要任务便是要进行飞机机体结构的防治包含了两种意思，就是即要预防又要处置已发生了的腐蚀。但是否腐蚀的预防工作仅仅是在飞机上采取一些技术手段，而与其它飞机的使用部门无关呢？进一步思考，是否仅凭借飞机制造厂在飞机交付使用前一在飞机上采取的防腐措施来抵抗日益恶化的自然环境和人造恶劣环境，等到腐蚀发生恶化以后在进行处理。答案是显然的。一是因为腐蚀的发生和发展会带来飞行安全问题，二是处理腐蚀、会带来经济成本。下面就具体分析一下造成腐蚀的物理原因、自然原因和人为原因，从而让我们大家明白，怎样做才能将腐蚀的预防，处理工作做得更好地保证飞行安全，减少维修成本，为公司创造更好经济效益。一．常见腐蚀的种类、部位及处理 腐蚀的产生主要由两种不同金属之间存在的导电介质在微电流作用下，正极金属逐渐消耗的过程。飞机的结构腐蚀大概可分为六种。
1．应力腐蚀，这种 腐蚀是结构在 拉伸或压缩应 力及腐蚀介质 共同作用下的 产物。一般出现在承受大载荷的飞机结构部位，如地板龙骨梁上、桁条，机翼前后翼梁上、下桁条等处。如99年9月B-2340飞机在GAMECO完成“3C”检时发现空调组件安装舱的隔框横梁中段有一长约100mm，宽120mm的严重腐蚀。依据SRM的要求挖掉腐蚀部位，对其进行搭接修理，喷涂防腐剂。 2．电化学腐蚀，这种腐蚀是两种不同金属相互联结在潮湿环境下形成的腐蚀。一般出现在装有卡片的螺帽及托板螺帽的结构件处。如A320/A321飞机货舱梁螺栓孔周围及整流包皮安装螺栓孔周围。 3．缝隙腐蚀——也叫浓差腐蚀，这类腐蚀是水分进入缝隙后，由于缝隙口处与位于缝隙中间及底部的水分含量不同形成电位差。在含氧量高的缝隙口处，金属就成为正极而被腐蚀。该类腐蚀一般出现在飞机的登机门门槛结构，飞机的货舱地板结构，以及飞机客舱、厨房、卫生间下部。当发现这类腐蚀，
航空材料与腐蚀防护讲义 (腐蚀与防护部分)
第一章绪论 1.1 材料腐蚀的基本概念 腐蚀是一种自发过程。 腐蚀是由于环境作用引起的材料的破坏和变质。 从这个定义可以看出，材料（或结构）是否会发生腐蚀破坏，既取决于材料本身的性质，也与环境有关。 导致材料发生腐蚀的环境因素构成了腐蚀环境。腐蚀环境包括总体环境（大气环境）和工作环境。 随着非金属材料（塑料、橡胶，以及树脂基复合材料等）越来越多地用作工程材料，非金属材料的环境破坏现象也越来越引起人们的重视。因此，腐蚀科学家们主张把腐蚀的定义扩展到所有材料（金属和非金属材料）。 环境因素可以是机械的、物理的或化学的。如载荷造成的断裂和磨损，光和热造成的老化，氧化剂造成的氧化等。从这个意义来说，所有的材料破坏都可认为是腐蚀。这是腐蚀的广义概念。 但由机械的或物理的因素造成的材料或结构破坏，以及某些材料的老化等破坏形式，有专门的研究方法。所以通常所说的腐蚀是指由于环境因素与材料之间发生化学反应造成的破坏。这是腐蚀的狭义概念。 本课程中将主要介绍金属材料由于环境中化学因素造成的腐蚀及其控制。 1.2 研究材料腐蚀的重要性 材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金，从尖端科学技术到国防工业，凡是使用材料的地方，都不同程度地存在着腐蚀问题。腐蚀给社会带来巨大的经济损失，造成了灾难性事故，耗竭了宝贵的资源与能源，污染了环境，阻碍了高科技的正常发展。 一、腐蚀给国民经济带来巨大损失 以金属材料为例，每年由于腐蚀而造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~4%（表1.1）。这些损失中包含了腐蚀的直接损失和间接损失，包括了浪费的材料和能源、腐蚀引起的原材料或产品的流失或污染、因腐蚀失效而损失的设备和结构、腐蚀降低设备性能造成的损失、因腐蚀造成的误工停产、因腐蚀导致的维修费用、控制腐蚀带来的费用，和因腐蚀造成的毒害物质泄漏所污染环境的治理费用等等。 表1.1 腐蚀造成经济损失的统计数据 国家统计年份腐蚀造成的经济损失占当年国民生产总值的百分比 美国1975 700亿美元 4.2% 1982 1260亿美元-
浅议飞机结构腐蚀及维护
浅议飞机结构腐蚀及维护 飞机结构腐蚀将会对飞机的安全应用产生一定的影响，因此就需要对飞机进行相应的维护工作，并且做好对飞机结构腐蚀的预防。文章通过的飞机结构腐蚀成因的介绍，详细说了飞机结构腐蚀对飞机的危害以及相应的解决办法，并且对飞机的维护工作提供一些意见参考。 标签：结构腐蚀；飞机；维修 在飞机的日常维护工作中，防雨防潮是不可缺少的重要步骤，并且也关系着飞机的稳定性，防雨防潮工作的好坏也直接决定着飞机维护的质量，同时也是飞机安全飞行的重要保证。特别是在电子技术不断发展的过程中，飞机中的各项仪器和设备都更加精密辅助，如果出现雨水和潮湿的侵蚀，将会对飞机的安全飞行造成很大的影响，因此飞机的防水防潮工作必须要积极有效的进行，这样才能够保证飞机健康的运行。 1 飞机结构腐蚀产生的原因 产生飞机结构腐蚀的原因也有多种，然而环境作用所产生飞机结构腐蚀相对较多，由于飞机结构中，大部分的零部件都是由铝、镁合金制作而成，因此飞机在制造过程中需要通过采用相应的防腐工艺来保证零部件的完整性，利用喷漆、涂层等防腐剂来提高飞机的防腐效果。 如果在空气中的水含量高于65%时，飞机的表面就会产生一种水膜，这种水膜在空气中水含量增加的同时也会逐渐的增厚，在湿度达到100%时，飞机表面就会出现冷凝水的现象。并且水分会随着飞机的长期使用而渗透到飞机的各个部件当中，如果水分无法及时的排除，在飞机的零部件与水分长期进行接触以后就会出现严重的侵蚀现象，进而产生飞机的结构腐蚀。同时，飞机在经过长期使用后，飞机中金属表面的涂层也会受到一定程度的破坏。 首先，飞机的油漆的破坏。飞机的油漆是一种高分子物，经过了外界环境的长期作用后，会出现老化变质的现象，长期使用后就会失去防腐的作用效果。而飞机的油漆是飞机构件的重要保护屏障，如果飞机的油漆出现破坏，那么飞机的零部件就会与外界环境直接接触，进而飞机的零部件与水分相互作用而出现膨胀软化等现象。同时，在进行飞机的涂漆时，还会出现严重的漆膜干燥而造成内外应力的产生，这种应力的产生也会对飞机的漆膜造成一定的破坏，飞机的漆膜保护能力就会大大的降低，而失效的快慢程度也相对有所不同。如果油漆层出现缺口，那么产生腐蚀的面积还会进一步扩大。其次，阳极化膜的破坏。飞机的外膜在经过阳极化后，抗腐蚀的能力会相应的有所提高，但是作用效果也有一定的限度。漆膜的底层中阳极化膜的厚度通常会保持在3～12μm左右，并且阳极化膜相对较薄，还存在一定的空隙，不完整处也相对较多，这是由于在合金中会出现一种不能生成氧化膜的其他金属。另外，在进行机械加工和钻孔等部分，阳极化膜也会出现损伤的现象。在水溶液中，氯离子会因为阳极化膜的破坏而直接腐蚀
飞机铝合金零件腐蚀机理与防护
据统计，铝和铝合金要占一架飞机总重量的70%，而飞机的结构件大部分是由铝合金材料构成。铝合金构件的损伤形式有多种，如疲劳断裂、裂纹、变形、磨损等，其中腐蚀是最常见的损伤形式之一。由于腐蚀造成的事故占飞机全部损伤事故的20%，这个问题在老龄飞机上变现的尤为突出。由于腐蚀问题的存在，往往缩短飞机结构件的使用寿命，甚至还危及飞行安全。如1988年Aloha航空公司的波音737飞机发生空中事故，经过事故调查后认为：由于机身增压舱纵向蒙皮搭接接头处一排铆钉孔，在服役的热带海洋环境和循环增压载荷作用下，引起了不可检测的多条腐蚀疲劳裂纹，从而引起事故。因此，腐蚀问题不容忽视，这就需要我们在航空维修过程中加强检查与控制。 飞机结构件的腐蚀是飞机在使用环境中随着时间推移而发生的化学累积性损伤。作为电化学反应，必须同时具备三个条件才能发生，即活性金属、腐蚀环境（介质）和导电通路。同时，它又作为与时间有关的损伤，需要一定时间的累积才能发生，并且要求在一定的损失范围之内就进行维护和修理。一般民航和军航的飞机维修规定：腐蚀损失深度不超过蒙皮厚度的10%。 腐蚀的种类很多，通过对飞机铝合金材料构件腐蚀情况的统计和分析得知，点蚀、剥蚀缝隙腐蚀这三类是腐蚀的主要表现形式。其中，点蚀改变飞机结构的应力分布，引起局部应力集中，从而形成腐蚀疲劳裂纹；剥蚀和缝隙腐蚀使蒙皮、桁条等构件的厚度减薄，大大降低材料的强度，增大应力，最终导致构件裂纹，甚至断裂。 在飞机结构修理中，构件中存在应力腐蚀裂纹是一个常遇到的实
际问题。例如，1L-18飞机上翼面处的大量B94铝合金铆钉产生了应力腐蚀裂纹。应力腐蚀裂纹通常都很小，宽度较窄，没有引起人们注意的特征，又因常被腐蚀产物覆盖，所以很难发现，有时需要采用无损探伤技术进行检查。构件发生应力腐蚀断裂时，常常是在事先没有明显预兆的情况下突然发生，因此对飞机的飞行安全危害较大。一般来说，腐蚀坑洞是应力腐蚀裂纹的主要萌生源。通常情况下，存在应力腐蚀裂纹构件的表面，常有不同程度的腐蚀痕迹。当然，由交变应力引起的疲劳裂纹以及焊接裂纹、热处理裂纹也可转化为应力腐蚀裂纹。应力腐蚀裂纹具有较多的二次裂纹，这种现象在铝合金、镁合金、高强度钢及钛合金中都可看到。主裂纹的扩展方向垂直于最大正应力的方向。从宏观看应力腐蚀断裂的断口一般有三个区：1.开裂源区。该区的断口腐蚀较为严重，开裂源的根部往往有蚀坑。2.应力腐蚀裂纹的扩展区。这是应力腐蚀裂纹缓慢扩展过程中所形成区域，；裂纹扩展过程是材料的组织与应力及介质相互作用的过程。从宏观上来看，这个过程的特性是呈脆性的，即使是具有高塑形的Cr-Ni奥氏体不锈钢也如此。由于裂纹是沿着材料的某一结晶学方向（如解理面），所以断口的粗糙不平的。而这种不平度是随着材料的组织与晶粒度而变化的。由于腐蚀产物的存在，在应力腐蚀断口上，可以明显看到，裂纹缓慢扩展区和因为构件的有效载面不能承受静应力而断裂的区域是截然不同的。3.最后一个区域就是快速拉断或撕裂区。从应力腐蚀开裂的方式来看，它的微观开裂途径通常有三种类型，即穿晶型、沿晶型和混合型。一般说来，应力腐蚀的微观开裂途径与材料的晶体结
浅谈飞机的腐蚀原因与防护措施.doc 超超
陕西航空职业技术学院毕业论文 绪论 腐蚀控制是实现飞机结构长寿命、高可靠性、低维修成本的重要保证。为提高飞机，尤其是特种飞机，如水上飞机、舰载机的安全使用寿命，低维护费用，保证飞行安全，必须认真研究探索飞机的腐蚀规律及腐蚀损伤机理，把传统的腐蚀控制技术与新兴的防腐手段结合起来。加强飞机制造厂、机务保障人员防腐意识教育与技能培训。改善维护手段，提高飞机的日常保养与管理能力，使飞机向“长寿命、高可靠性、良好的可检性和维修性”方向发展在以往飞机设计中，一般没有明确密封、排水、腐蚀防护等特殊要求和使用中的防腐蚀控制措施。尤其是在沿海地区使用的飞机服役环境比较恶劣。 随飞机使用寿命的增加，飞机结构中占70%以上的高强度铝合金材料腐蚀严重。且高强度铝合金所发生的腐蚀是一种局部腐蚀，在同一腐蚀环境条件下，同一架飞机上所发生的腐蚀严重程度差别较大。即使是飞机上同一部位或同一个结构件，因腐蚀的具体环境存在差异，有的地方发生腐蚀，有的不腐蚀，腐蚀坑的深度、面积差异也较大。这主要是高强度铝合金材料腐蚀的发生具有随机性和偶然性。从飞机外场维护的角度来看，外场检查中一旦发现腐蚀部位，按技术要求要马上进行防腐处理。因此很难在飞机构件上得到同一部位腐蚀坑连续扩展数据。故采用数理统计的方法，结合某型飞机大修及外场维护中得到的部分腐蚀数据进行统计处理，研究其腐蚀失效模型及腐蚀损伤规律，以提高外场腐蚀实测数据的应用可靠性。
第一章飞机的腐蚀类型 第一章飞机的主要腐蚀类型 从飞机设计和制造来看，不同金属的零部件相接触，造成不同金属之间的电位差和导电通路。而各个部件组装在一起时，缝隙会存水和脏物形成电解质。有些结构由于受力的需要又处于高应力状态形成应力腐蚀的根源。而在制造过程中，由于生产工艺不当，保护性涂层做得不好，缺乏腐蚀控制措施等等原因，都可能带来腐蚀的隐患。而在飞机使用过程中，飞行环境的恶劣，飞机表面涂层损坏，运输牲畜、海鲜等易产生强电解液体的货物都会使飞机结构产生腐蚀问题。偶然污染如水银外溢，化学品外溢，厕所、厨房污物外溢和灭火剂残留物等，也都可能造成直接或间接的腐蚀。而不恰当的飞机维修和勤务，也会使飞机面临更多的腐蚀问题。 飞机的腐蚀按其成因来分，主要可分为电化学腐蚀、表面锈蚀、应力腐蚀三大类，而电化学腐蚀是目前飞机最普遍和最严重的结构腐蚀之一。 电化学腐蚀是金属材料与电解质溶液接触时，在界面上发生有自由电子参加的广义氧化和广义还原反应，使金属元素以及晶格间的排列顺序发生改变，从而改变了原有金属的化学、物理、力学等性能。 飞机金属结构件的腐蚀大多数属于电化学腐蚀。飞机的结构腐蚀如果不能得到有效的预防和控制，会造成结构修理工作量加大、修理周期延长、结构件大面积的加强和更换，由此导致很大的直接和间接经济损失，并造成飞机自身的不安全隐患。 1.1腐蚀原因分析 1.1.1潮湿空气腐蚀环境 潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的，我国地理环境和气候条件十分复杂，受季风影响明显，全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下，暖季节时比世界上同纬度的国家和地区的温度高，相对湿度和降雨量大。这些都是我国各机场的飞机腐蚀问题较为严重的一个非常重要的原因。 1.1.2海洋大气腐蚀环境 海洋大气的特点是湿度高、含盐量高，也就是说含有大量的氯离子。这些氯
金属腐蚀失效分析4
金属腐蚀失效分析4 6.2.7 氢损伤 氢损伤指的是金属材料由于含有氢或与氢相互作用而导致力学性能变坏的现象。按照氢损伤发生的温度条件可以分为氢脆与氢腐蚀；按照氢损伤是否可以通过消氢处理恢复材料原来的力学性能分为可逆与不可逆氢损伤。 ①氢脆。氢脆可以包括氢压裂纹（钢中白点、H2S诱发裂纹、焊接冷裂纹和充氢或酸洗裂纹）、和氢致滞后断裂等。图23和图24是低合金钢的氢脆断口形貌。 图23 16MnR氢致混合断口图24 16MnR氢致断口表面的氢鼓泡 ②氢致相变导致的氢脆。很多金属能形成稳定的氢化物。氢化物是一种脆性中间相，一旦有氢化物析出，材料的塑性和韧性就会下降，即氢化物析出导致材料变脆。氢化物脆、氢致马氏体相变是一种氢致相变引起的氢脆。 大量实验表明，不稳定型奥氏体不锈钢在电解充氢时会发生氢致马氏体相变，形成ε相或α/相马氏体，一般认为，氢致马氏体相变的本质和冷加工诱发马氏体相变相同。氢还能使奥氏体的层错能下降。图25是不稳定型奥氏体不锈钢在H2S溶液中充氢形成氢致马氏体的金相组织形态及开裂后断口的氢致马氏体形态。 a）氢致马氏体的金相组织形态 b）开裂后断口的氢致马氏体形态 图25奥氏体不锈钢在H2S溶液中充氢形成氢致马氏体的金相组织形态及开裂后断口的氢致马氏体形态。 ③氢致滞后断裂。在恒载荷（或恒位移）条件下，原子氢通过应力诱导扩散富集到临界值后
就引起氢致裂纹的形核、扩展从而导致低应力断裂的现象称为氢致滞后断裂。所谓滞后是指氢扩散富集到临界值需要经过一段时间，故加载后要经过一定时间后氢致裂纹才会形核和扩展。如把原子氢除去后就不会发生滞后断裂，故它也是可逆的。 无论是慢应变速率拉伸（氢致可逆塑性损失）还是恒载荷下的氢致滞后断裂，氢致断裂可能获得韧性断口，称为氢致（促进）韧断，这时断口形貌是韧窝（它是韧断标志），见图26；也可能获得脆性断口（沿晶、解理或准解理）见27图。氢致断口，也可能存在不同的形貌区。如断口起始部分（K1小）为沿晶，中间扩展部分为准解理，最后瞬断部分为韧窝。不充氢的断口一般是以韧窝为主；随充入的氢量升高，沿晶和准解理部分增加。 图26氢致断裂可能获得韧性断口，韧窝底部有夹杂 a）韧性与脆性混合断口 b）脆性解理断口 图27氢致断裂脆性断口（沿晶、解理或准解理） ④氢腐蚀。氢腐蚀实质是氢致化学变化导致的氢脆。在高温高压下氢进入钢中后与碳化物反应生成甲烷，形成的CH4分子不能从钢中扩散出来，就在晶界夹杂物处形成气泡，并有很大压力。随着CH4的不断形成，气泡不断长大，当气泡中CH4的压力大于材料在该温度下的强度时就会使气泡转化成裂纹。环境H2的压力愈高，温度愈高，则甲烷气泡中的压力就愈大，当甲烷气泡中的压力等于材料的断裂强度时就会导致微裂纹形核。与此同时，生成甲烷的反应使钢形成脱碳，降低了钢的强度。 6.2.8 腐蚀疲劳 在交变应力和腐蚀介质同时作用下，金属的疲劳强度或疲劳寿命比无腐蚀作用时有所降低，这种现象叫做腐蚀疲劳。这里所谓“无腐蚀作用”，一般是指在空气中金属的疲劳行为。
飞机结构的氧化腐蚀问题
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
金属腐蚀的特性
1．什么叫金属腐蚀？ 答：金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。2．金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种？ 答：金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3．常用的防腐措施有哪几种？ 答：常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4．什么叫化学腐蚀？ 答：化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5．什么叫电化学腐蚀？ 答：电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的现象。 6．缝隙腐蚀是如何产生的？ 答：许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的，在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙，其缝宽（一般在0.025~0.1mm）足以使电解质溶液进入，使缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的腐蚀，这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7．什么是点腐蚀？ 答：点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内，并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8．点蚀和坑蚀各有什么特征？ 答：点蚀：坑孔直径小于深度；坑蚀：坑孔直径大于深度。 9．什么是应力腐蚀，应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种？ 答：由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。 应力腐蚀按腐蚀机理可分为：（1）阳极溶解（2）氢致开裂。 10。腐蚀疲劳的定义？ 答：金属在腐蚀的环境中与交变应力的协同作用下引起材料的破坏，称为腐蚀疲劳。 11．氧浓差腐蚀是如何产生的？ 答：地下管道最常见的腐蚀现象是氧浓差电池。由于在管道的不同部位氧的浓度不同，在贫 氧的部位管道的自然电位（非平衡电位）低，是腐蚀原电池的阳极，其阳极溶解速度明显大于其余表面的阳极溶解速度，故遭受腐蚀。管道通过不同性质土壤交接处时，粘土段贫氧，易发生腐蚀，特别是在两种土壤的交接处或埋地管道靠近出土端的部位腐蚀最严重。对储油罐来讲，氧浓差主要表现在罐底板与砂基接触不良，还有罐周和罐中心部位的透气性差别，中心部位氧浓度低，成为阳极被腐蚀。 12．什么是细菌腐蚀？它是如何产生的？ 答：细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时，阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物，硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。在某些缺氧的土壤中含有硫酸盐时,硫酸盐还原细菌就会繁殖起来,它们在代谢过程中需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原为硫化物利用反应的能量而繁殖。 SO42- + 8H → S2- + 4H2O
飞机结构的腐蚀与防护【毕业作品】
BI YE SHE JI （20 届） 飞机结构的腐蚀与防护 所在学院 专业班级飞机结构修理 学生姓名学号 指导教师职称 完成日期年月
摘要 随着飞机服役的时间不断增加，腐蚀的检查与防护变得非常重要。由于飞机腐蚀造成的飞机事故屡屡发生，给人们带来了非常严重的损失。因此,飞机的腐蚀与防护得到了大家的重视。本文主要介绍了影响飞机腐蚀的因素、飞机腐蚀的种类以及去腐蚀的方法和简单的预防维护措施。 关键词：影响因素、腐蚀类型、去腐蚀、防护
ABSTRACT With the increase of aircraft service time, the effective inspection of corrosion and the protection has become more and more important. Due to corrosion of aircraft accidents frequently occur, it brings the serious loss. Therefore, the inspection of corrosion and prevention should be paid much attention .This article discusses in detail aircraft corrosion type and relevant inspection. Finally, some kinds of preventive maintenance measures will be introduced in this paper. Key Words: Influence factors, the types of corrosion, corrosion and protection
金属腐蚀原理
《金属腐蚀原理》作业题 绪论 1、金属腐蚀按照腐蚀过程的特点可以分为几类？ 2、均匀腐蚀情况下金属腐蚀速度的衡量指标有哪几种？ 第一章金属电化学腐蚀倾向的判断 1、什么是内电位、外电位、电化学位？ 2、什么是绝对电极电位、相对电极电位？两者有何区别？ 3、相间电位差产生的原因是什么？ 4、什么是金属的平衡电极电位？ 5、结合电位-pH图说明处于腐蚀状态的金属可以采取哪几种防腐蚀方法？ 第二章电化学腐蚀动力学 1、什么是原电池的极化作用？什么是阳极极化、阴极极化？ 2、极化现象的本质是什么？ 3、掌握电化学极化时，极化电流与过电位之间的关系方程式。 4、熟练掌握稳态极化时的动力学公式，掌握强极化区和微极化区极化过电位和极化电流之间近似极化公式的推导过程。 5、什么是共轭体系？分析课本p61页图2-17中各点所对应的电流和电位的物理意义。 6、结合图2-19详细说明牺牲阳极保护法的基本原理。 7、结合活化控制的腐蚀体系极化公式（课本公式2-60）分析金属腐蚀速度测试的电化学方法都有哪些？
8、腐蚀体系中，当电流处于强极化区时采用何种测试方法？微极化区采用何种测试方法？各有何适用条件？各自的原理和具体操作步骤是什么？弱极化区的测试方法有哪几种？掌握两点法和三点法的推导过程。 第三章氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀 1、什么是氢去极化？什么是氧去极化？各自发生的条件是什么？ 2、什么是氢过电位？氢过电位的数值大小对氢去极化腐蚀有何影响？ 3、金属中具有不同氢过电位的杂质存在对基体金属腐蚀速度的影响情况是什么？ 4、什么是铂盐效应？以铁和锌在酸中的腐蚀速度为例说明氢过电位对于腐蚀速度的影响情况。 5、氧去极化腐蚀的影响因素有哪些？ 6、什么是氧浓差电池？在氧浓差电池中何者做阳极，何者做阴极？第四章金属的钝化 1、什么是钝化作用？什么是化学钝化、电化学钝化？ 2、结合金属的钝化曲线分析钝化过程中的电化学参数，并说明阳极保护的基本原理是什么？ 3、阳极钝化曲线的测定和塔菲尔法测定金属腐蚀速度时的极化曲线各自采用什么方法测定？ 4、目前钝化理论主要包括哪几种？每种钝化理论所能够成功解释的问题是什么？
金属腐蚀研究方法
金属腐蚀研究方法 院（系）：材料科学与工程学院专业班级：金材1101班 学生姓名：卢阳 学号：201112030109 完成日期：2014年11月16日
金属腐蚀研究方法 ——缝隙腐蚀的研究 缝隙腐蚀是在电解质溶液(特别是含有卤族离子的介质)中，在金属与金属或金属与非金属表面之间狭窄的缝隙内，溶液的移动受到阻滞，当缝隙内溶液中的氧耗竭后，氯离子从缝隙外向缝隙内迁移，金属氯化物的水解酸化过程发生，导致钝化膜的破裂而产生与自催化点腐蚀相类似的局部腐蚀。缝隙腐蚀现象非常普遍，对一些耐蚀金属材料的危害尤其明显[1]。 1、缝隙腐蚀的机理[2] 缝隙腐蚀可分为初期阶段和后期阶段。在初期阶段，发生金属的溶解和阴极的氧还原为氢氧离子的反应： 阳极：M→M++e 阴极：O2+2H2O+4e→4OH- 阳极阴极此时金属和溶液之间电荷是守恒的，金属溶解产生的电子立即被氧还原消耗掉。在经过一段时间后，缝内的氧消耗完后，氧的还原反应不再进行。这时缝内缺氧，缝外富氧，形成了氧浓差电池，金属M在缝内继续溶解，缝内溶液中M+过剩，为了保持电荷平衡，缝隙外部迁移性大的阴离子（如氯离子）迁移到缝内，同时阴极过程转到缝外。缝内已形成金属的盐类(包括氯化物和硫酸盐)发生水解： M+CI+H2O→MOH↓+H+CI- 结果使缝内pH值下降，可达2至3，这就促使缝内金属溶解速度增加，相应缝外邻近表面的阴极过程，即氧的还原速度也增加，使外部表面得到阴极保护，而加速了缝内金属的腐蚀。 而Myer等人认为，至少还有氢离子、中性盐和缓蚀剂的浓差电池存在于缝隙腐蚀过程中，Brown以水解后局部酸化引起局部腐蚀的依据，提出了闭塞腐蚀电池（occluded corrosion cell）的概念。另外，Fontana和Rosefeld等人，指出了蚀孔或缝隙闭塞电池的自催化理论。 缝内外溶液的对流和扩散受阻，导致闭塞区贫氧，缝隙外仍然富氧，造成的氧浓差电池使缝隙内金属的电位低于缝隙外金属的电位，pH值的降低以及H+和Cl-的作用（HCl）使金属处于活化状态，促进闭塞区内金属的溶解，形成二次腐蚀产物Fe(OH)3在缝口，造成正电荷过剩，Cl-迁入。而氯化物在水中发生水解，使缝隙内介质（H+离浓度增加）酸化，pH值下降，因此，加速了阳极的溶解。阳极的加速溶解，又引起更多的Cl-离子迁入，氯化物浓度又增加，氯化物的水解又使介质进一步酸化，如此反复循环，形成了一个闭塞电池内的自催化效应。 2、缝隙腐蚀试验方法 在相对闭塞的狭小缝隙中存留的溶液容量甚微，因此必须设计一些特殊的研究方法
飞机结构腐蚀与防护
飞机结构腐蚀与防护 摘要：本文对飞机的结构腐蚀及防护进行了简要的介绍，首先表达了飞机腐蚀的重要性，由腐蚀造成的飞机事故屡屡发生，给人们带来了非常严重的损失。接着介绍了影响飞机腐蚀的因素、飞机腐蚀的种类以及去腐蚀的方法和简单的预防维护措施。腐蚀带来了昂贵的维护问题，严重影响人们的生命财产安全。这一问题必须引起重视，做好防护与控制，确保飞机安全和经济运行。 关键词：影响因素、腐蚀类型、去腐蚀、防护 1.飞机腐蚀的重要性 从目前波音公司采集的数据来看，世界航空公司机队发生在飞机结构上的二级以上腐蚀的报告率，从1993年至1997年呈下降趋势，而1998年以后则呈上升趋势。这就迫使航空公司要充分重视腐蚀问题。腐蚀给航空公司带来了代价高昂的维护问题，而不当的维护和对腐蚀的忽视，进一步导致了腐蚀的产生和蔓延，其代价将是更加昂贵的。 目前飞机的服役期一般都要在20 年以上，从飞机的整体情况来看，飞机结构腐蚀比机械疲劳问题更为严重。在航空史上，因腐蚀问题造成的飞行事故，过去也是屡屡发生。如1985年8月12日，日本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁，死亡人数达500余人。而英国慧星式客机和美国FIII战斗机坠毁事件，则是国际上著名的应力腐蚀典型事故。因此飞机机体的腐蚀，特别是结构件的应力腐蚀和疲劳腐蚀往往会造成灾难性事故，危及人们的生命和财产安全。 2.影响飞机腐蚀的因素 自然环境因素対腐蚀的影响 潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的，我国地理环境和气候条件十分复杂，受季风影响明显，全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下，暖季节时比世界上同纬度的国
飞机上常用合金材料及其腐蚀防护
飞机上常用合金材料及其腐蚀防护 【摘要】 本论文主要阐述了新型合金材料在飞机结构上的应用及其腐蚀防护系统，首先从新型合金材料及其在飞机结构中的应用开始，主要介绍了铝合金、镁合金、钛合金和超高强度钢；其次详细介绍了飞机的使用环境对主要结构部位的腐蚀特性；最后引申到几种常见合金材料的腐蚀与腐蚀防护。 关键词：常用合金材料、铝合金、镁合金、钛合金、超高强度钢、飞行环境、腐蚀、防护
目录 绪论 (3) 1.常用合金材料及其在飞机结构中的应用 (4) 1.1铝合金 (4) 1.1.1硬铝合金 (4) 1.1.2超硬铝合金 (4) 1.1.3锻铝合金 (4) 1.1.4防锈铝合金 (5) 1.1.5高纯高韧铝合金 (5) 1.1.6铝锂合金 (6) 1.2.镁合金 (6) 1.3钛合金 (6) 1.4超高强度钢 (7) 2.飞机的使用环境对主要结构部位的腐蚀特性 (9) 2.1飞机的使用环境概述 (9) 2.1.1环境因素复杂 (9) 2.1.2环境因素是随机变量 (9) 2.2飞机主要结构部位的腐蚀特性 (9) 2.2.1机身部分 (9) 2.2.2机翼部分 (10) 2.2.3尾翼部分 (10) 2.2.4起落架部分 (10) 2.2.5发动机区域 (11) 2.2.6发动机主要部件 (11) 3.新型合金材料的腐蚀防护 (13) 3.1铝合金的腐蚀防护 (13) 3.1.1常用铝合金的腐蚀特性 (13) 3.1.2常用铝合金的防护系统 (13) 3.2镁合金的腐蚀防护 (14) 3.2.1常用镁合金的腐蚀特性 (14) 3.2.2常用镁合金的防护系统 (14) 3.3钛合金的腐蚀防护 (15) 3.3.1常用钛合金的腐蚀特性 (15) 3.3.2钛合金的表面防护系统 (15) 3.4超高强度钢的腐蚀防护 (15) 3.4.1常用超高强度钢的腐蚀特性 (15) 3.4.2超高强度钢的表面防护系统 (16) 结束语 (17) 谢辞 (18) 文献 (19)
最新金属的腐蚀与防护练习题
金属的腐蚀与防护练习题 1、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4溶液中，用导线两两相连，可以组成各种原电池，若a、b相连，a为负极；c、d相连时，c 为负极；a，c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极，则这四种金属的活动性顺序(由强到弱的顺序)为（） A、a＞b＞c＞d B、a＞c＞d＞b C、c＞a＞b＞d D、b＞d＞c＞a 2、下列叙述的方法不正确的是（） A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 B、用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 C、钢铁在干燥空气中不易被腐蚀 D、用牺牲锌块的方法来保护船身 3、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（） A、2H+＋2e-＝H2↑ B、Fe2+＋2e-＝Fe C、2H2O＋O2＋4e-＝4OH- D. Fe3+＋e-＝Fe2+ 4、下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆，②改变金属的内部结构，③保持金属表面清洁干燥，④在金属表面进行电镀，⑤使金属
表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是() A、①②③④ B、①③④⑤ C、①②④⑤ D、全部 5、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观 察： ①若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为： 负极：_________________，正极：___________________ ②若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为： 负极___________________，正极：___________________。 6、下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是（）
巩固 1、将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中均有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀；B未被腐蚀。关于B的叙述正确的是（） A、金属活动性A＞B B、还原性B＞A C、在后者装置中金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应 D、金属B的表面上明显有气泡产生，金属A表面无明显现象
飞机结构腐蚀的原因资料
飞机结构腐蚀的原因
飞机结构件腐蚀的原因、预防和修理方法分析 作者：admin发表时间：2010-03-02 08:49:41 回顾分析Ameco一千多架飞机重维修中所遇到的问题可以看出，最常见的结构故障就是飞机结构件的腐蚀。飞机结构件的腐蚀问题是各型飞机中，长期面临的最大结构问题。 飞机的主要腐蚀类型 从飞机设计和制造来看，不同金属的零部件相接触，造成不同金属之间的电位差和导电通路。而各个部件组装在一起时，缝隙会存水和脏物形成电解质。有些结构由于受力的需要又处于高应力状态形成应力腐蚀的根源。而在制造过程中，由于生产工艺不当，保护性涂层做得不好，缺乏腐蚀控制措施等等原因，都可能带来腐蚀的隐患。而在飞机使用过程中，飞行环境的恶劣，飞机表面涂层损坏，运输牲畜、海鲜等易产生强电解液体的货物都会使飞机结构产生腐蚀问题。偶然污染如水银外溢，化学品外溢，厕所、厨房污物外溢和灭火剂残留物等，也都可能造成直接或间接的腐蚀。而不恰当的飞机维修和勤务，也会使飞机面临更多的腐蚀问题。 飞机的腐蚀按其成因来分，主要可分为电化学腐蚀、表面锈蚀、应力腐蚀三大类，而电化学腐蚀是目前飞机最普遍和最严重的结构腐蚀之一。 电化学腐蚀是金属材料与电解质溶液接触时，在界面上发生有自由电子参加的广义氧化和广义还原反应，使金属元素以及晶格间的排列顺序发生改变，从而改变了原有金属的化学、物理、力学等性能。
飞机金属结构件的腐蚀大多数属于电化学腐蚀。飞机的结构腐蚀如果不能得到有效的预防和控制，会造成结构修理工作量加大、修理周期延长、结构件大面积的加强和更换，由此导致很大的直接和间接经济损失，并造成飞机自身的不安全隐患。 腐蚀原因分析 1．潮湿空气腐蚀环境 潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的，我国地理环境和气候条件十分复杂，受季风影响明显，全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下，暖季节时比世界上同纬度的国家和地区的温度高，相对湿度和降雨量大。这些都是我国各机场的飞机腐蚀问题较为严重的一个非常重要的原因。 2．海洋大气腐蚀环境 海洋大气的特点是湿度高、含盐量高，也就是说含有大量的氯离子。这些氯离子沉降在飞机上，对结构件起到催化腐蚀的效果。所以，海洋大气中的氯离子对飞机结构有很大的腐蚀作用。 3．工业大气腐蚀环境 工业大气中含有大量的腐蚀性气体，这些污染物中对金属腐蚀最大的是SO2气体。如果大气中含有超过1%的SO2时，腐蚀会急剧加快，特别是相对湿度超过76%时，腐蚀急剧加速同时对镀锌、镀镉层也有相当严重的腐蚀作用。 4．机上腐蚀环境 （1）当地面气温高、湿度大时，机内空气在地面处于水饱和状态。另外，乘员的呼吸和出汗也会排出水分。飞机起飞后，随飞行高度上升，机舱内
飞机结构的腐蚀与防护
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b16194781.html, 飞机结构的腐蚀与防护 作者：王志东霍羿达马文浩 来源：《科学导报·学术》2020年第34期 摘 ;要：通过对飞机金属结构腐蚀机理和腐蚀类型的分析，本文简要介绍了控制电化学腐蚀的方法，特别是对飞机内部结构清洗和防腐中防腐剂的使用细节提出了一些建议，并提出了今后避免飞机内部结构腐蚀的一些预防措施。 关键词：飞机结构;飞机结构腐蚀;防护措施 引言 结构腐蚀是指结构材料在飞机环境影响下的劣化和破坏。国外飞机结构设计和应用的经验表明：腐蚀损伤已成为飞机结构和设备最重要的损伤形式之一：在严峻的环境中，其普遍性和复杂性造成了疲劳损伤。一步一步地，有效地防止和减轻腐蚀破坏和结构完整性的功能;为了保证设备，必须在模型开发、使用和维护中采用防腐和防腐蚀措施。 一、飞机结构腐蚀的问题 在修理过程中发现，海军飞机的结构被严重腐蚀。某型飞机主舱（铝合金）接头腐蚀严重，某型轰炸机中心翼下凸轮形部分的凹槽和中心翼工字梁下缘螺栓点腐蚀严重。这些腐蚀部件大多是机体的支撑结构，设计强度严重削弱，这将严重影响飞机的安全和寿命。配重（钢件）和平尾壁板均出现典型腐蚀。腐蚀组分在现场条件下不易发现，存在潜在危害。在修复腐蚀的过程中，耗费了大量的人力、物力和财力，这大大增加了工作量和修复成本。飞机腐蚀问题已严重影响到飞行安全和战术技术性能，这一问题必须引起高度重视。 二、飞机腐蚀环境分析 飞机在使用寿命期间，将经历各种复杂的气候环境，特别是不同地区、不同时区气候变化引起的复杂多变的腐蚀环境，如风吹、太阳辐射、雨雪覆盖和霜冻、昼夜温差等，高低空温差、压力变化等。同时，也会经历恶劣的大气环境，如工业大气、海上盐蒸气和沿海地区;此外，一些结构区域具有特殊的局部腐蚀环境，如油罐、蓄电池舱等使腐蚀和腐蚀的类型多样化和复杂化。 三、飞机结构腐蚀的原因分析 飞机结构腐蚀产生的原因是飞机和金属结构之间的电化学反应，从而消耗金属的现象。下面简要分析了飞机腐蚀的主要原因。
不锈钢腐蚀的分析
电化学腐蚀 特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包，次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。 一、基本介绍： 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。 我们知道，钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀，但潮湿的空气中却很快就会腐蚀。原来，在潮湿的空气里，钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的氢离子与氢氧根离子，还溶解了氧气等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。 金属材料与电解质溶液接触，通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为阳极反应过程，反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物（或金属难溶盐）；介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为阴极反应过程。在阴极反应过程中，获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。
在均匀腐蚀时，金属表面上各处进行阳极反应和阴极反应的概率没有显著差别，进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应，其余表面区域主要进行阴极反应，则称前者为阳极区，后者为阴极区，阳极区和阴极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是阳极反应，故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接，以使腐蚀发生在电位较低的金属上。 二、相关原理： 金属的腐蚀原理有多种，其中电化学腐蚀是最为广泛的一种。当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气中，金属表面会形成一种微电池，也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极，不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，阴极上发生还原反应，一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分，形成一层水膜，因而使空气中，，等溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的，如工业用的钢铁，实际上是合金，即除铁之外，还含有石墨、渗碳体()以及其它金属和杂质，它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁，而阴极为杂质，又由于铁与杂质紧密接触，使得腐蚀不断进行。 三、方程式： (1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时) 负极(Fe)： 正极(杂质)：
直升机结构的腐蚀原因及其控制方法分析
直升机结构的腐蚀原因及其控制方法分析 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
直升机结构的腐蚀原因及其控制方法分析长期以来，腐蚀问题一直都是影响直升机使用及寿命的主要因素，因此，如何进行有效的腐蚀控制是确保直升机结构完整性、可靠性，降低维护成本，延长寿命的关键。因此，本文分析了我国直升机的结构腐蚀现状，就腐蚀原因进行了探讨，并提出了一系列腐蚀控制方法，以便为更好地解决直升机结构腐蚀方面的问题提供指导和借鉴。 由于直升机往往承担着重要的飞行任务，因此，面对复杂多变自然环境及酸雨、二氧化硫等污染因素的影响，无法避免地加剧直升机结构的腐蚀。调查显示，随着近些年来我国自然环境条件的不断恶化，直升机的腐蚀速度也在迅速加快，有些甚至已经出现了大范围腐蚀等问题，结构腐蚀情况十分严重。因此，加强直升机结构的腐蚀控制刻不容缓。 直升机结构腐蚀现状分析 调查表明，不少直升机均存在着结构腐蚀的情况，其中，较为严重的区域多集中于某些半封闭或密封效果相对较差的部位。氯离子等腐蚀介质会随着雨水或湿度较大的空气进入直升机结构的内部，再加上通风及排水效果差，导致含有各种腐蚀性离子的水分长期滞留在结构内部，在干湿不断交替的状况下致使局部环境条件更加恶劣。因此，同直升机外部结构相比，内部结构腐蚀情况往往最为严重。如某一型号的直升机多在
沿海或湿热内陆上空执行任务，其机翼为LC4铝合金制造，因而在高空、地面时，机翼的前梁腹板分别为封闭及半封闭状态，由于局部环境条件极差，容易受湿、热、盐、雾、露、水等影响，因而不少直升机机翼的前梁腹板普遍存在着较为严重的腐蚀情况，其中，失效模式如下：在环境条件的作用下，防护涂层的薄弱点首先出现点蚀，而后发生晶间剥蚀，由于腐蚀程度超出其损伤容限，因而导致腐蚀失效。统计显示，腐蚀故障已成为当前直升机最为普遍和严重的故障类型之一，占所有故障比例的58.9%。由此可见，目前，有关直升机结构腐蚀问题严峻，有必要加强腐蚀原因的分析及控制。 直升机结构腐蚀的主要原因分析 总体而言，直升机结构发生腐蚀的主要原因包括如下三个方面：一是材料设计有欠合理，制造过程存在缺陷；二是环境条件较为恶劣；三是维护管理工作不当。 2.1.材料选取及设计不当，制造存在缺陷 对于目前的直升机机型而言，由于受技术条件等的影响，各种先天不足等情况仍然存在，例如，某写型号的直升机隔离传感器胶圈极易老化，并进入燕尾槽内，导致直升机密封性能迅速降低，大幅降低了旋翼的刹车效率。随着各种腐蚀机理的深入分析及新型材料的引入，再加上直升