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。