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金属成分分析检测:有关铝合金常见的腐蚀类型




  以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外,由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63~2.85g/cm3,有较高的强度(σb为110~650MPa),比强度接近高合金钢,比刚度超过钢,有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用,在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。

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  铝合金的腐蚀是一个很复杂的过程,既受环境影响,又与合金的性质有关,在我国高速列车车体中用铝合金中,主要存在以下四种腐蚀类型:

  1、均匀腐蚀

  铝在磷酸与氢氧化钠等溶液中,铝合金表面上的氧化膜(Al2O3)会发生溶解,其溶解速度是均匀的,导致均匀腐蚀。随着溶液温度升高,溶质浓度加大,加快铝合金的均匀腐蚀。

  2、点腐蚀

  点腐蚀是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种局部腐蚀形态。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。

  3、缝隙腐蚀

  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,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。

  4、应力腐蚀

  是指材料在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的失效。其特点是材料在失效前没有明显的预兆,因此危害性较大。铝合金应力腐蚀的研究起源于黄铜子弹壳的破坏。从那时起,人们发现铆接或焊接的蒸汽锅炉、焊接钢构件、天然气管线钢、不锈钢热交换器和其它机械零件的失效原因很多是由拉应力与腐蚀环境共同作用下的应力腐蚀。


  铝合金的防腐蚀方法有很多,其中*常用的措施是施加防腐涂料,将铝合金基体与外部环境进行有效的隔离。由于服役的环境条件存在差异,例如干燥风沙环境、沿海潮湿海洋气氛环境、工业酸雨环境等等,不同环境条件下材料的损伤速度显著不同,对材料的要求存在明显差异。典型的防腐涂料为环氧树脂类底漆,具有耐水性好、对基体附着力强、与多种涂料配套性好等优点而得到广泛应用,例如美国海军在铝壳艇中使用的就是双组分的环氧底漆。图为施加环氧底漆前后铝合金在盐雾环境浸泡100小时后形貌比较。可见使用涂料后起到了较好的耐蚀效果。我国研发出了先进的纳米复合涂料技术,经过评定优于现役涂层,特别是能适应不同的地域环境,有待尽快推广应用。








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