飞机腐蚀预防与控制PPT课件
飞机腐蚀与防护
达 (++ 余人。英国彗星式客机和美国 VXXX 战斗机 坠毁事件，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。 由此可见，准确地检查出飞机结构上存在的 各种腐蚀，并采取相应的处理措施，以及使用适 当的防护手段，对延长飞机的使用寿命是至关重
・ %$・ 飞机设计第 ’ 期 &00$ 年 / 月 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 音，来判断锤头下面部件厚度截面上的状态。因 腐蚀和剥离造成的分层会改变材料的内聚力和强 度，从而改变共鸣的频率。 （ ! ） 超声波检查 超声波检查适用于大面积连续的腐蚀损伤， 它对于可接近的连续厚度上的腐蚀，非常敏感。 超声波检查常用于发现剥离腐蚀，应力腐蚀裂纹 和材料的磨损。 （ " ） # 射线检查 # 射线照相术便于检查复杂的结构，并可得 到整个结构的俯视图像，还可以用来检查管状钢 筒 （ 柱） ，如扭力管的点状腐蚀。 （ $ ） 涡流检查 涡流检查 （ 主要指低频） 用于检查多层结构 中，由于腐蚀和裂纹引起的厚度变化。涡流检测 仪通过波幅和相位的变化，来区别分层翘起和裂 纹。低频涡流检测技术非常适用于铝蒙皮与钛加 强板之间的隙间或电化学腐蚀的检查，而高频涡 流多用于检查应力腐蚀裂纹。 （ % ） 声波放射检查 声波放 射 检 查 可 以 探 测 到 结 构 被 加 热 催 化 时，腐蚀过程产生氢气的噪音。这种方法对粘接 的铝蜂窝结构的检查非常成功，但这种方法有一 定的局限性，它不能检查出干燥的腐蚀区域，只 能检查出湿的腐蚀和积存的水分。 是阻止电化电池形成的最有效方法之一。有机涂 层的存在，阻止了导体与材料表面的接触，破坏 了 ! 个要素中的 ’ 种 （ 这里指导体） ，也就有效地 阻止了电化电池的形成，防止了腐蚀的发生。 （ & ） 表面处理 () 铝合金 （ (） 铬酸阳极化* 经过铬酸阳极化处理，可 以得到良好的表面防腐性能和喷漆表面，在阳极 化过程中，部件作为阳极。整个金属的表面转化 为一种氧化层，形成一种疏松的结构，然后按要 求浸入热水、热的重铬酸盐溶液或热的稀铬酸盐 溶液中，这将能确保部件的防腐性能。 （ +） 铬酸盐转化涂层* 铝合金的铬酸盐转化 漆层可以抑制和防止腐蚀，并作为喷漆底面，它 可以在海上或潮湿环境中，提供良好的防护。 +) 不锈钢 不锈钢的化学处理包括钝化和电解抛光。钝 化液可以溶解表面金属杂质，如铁、锌、铅等， 使表面清洁，提高防腐性能。电解抛光是一个选 择性去除金属阳极化的过程，从而清洁表面，防 止腐蚀。 ,) 普通钢 通常对普通钢做化学处理，并涂防腐涂层。 -) 钛合金 钛合金 的 表 面 处 理 由 钝 化 和 阳 极 化 处 理 构 成。钛合金在不同电压下，阳极化处理可得到不 同的颜色，颜色由电压来决定。 .) 镁合金 镁合金的阳极化处理有 & 种方法：一种是用 于作喷漆底面和防腐的薄涂层；另一种厚涂层也 可做喷漆底面和防腐，但它的防腐性能比较好一
航空材料与腐蚀PPT优秀课件
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活泼的金属电位低，发生氧化反应（失去电 子），是阳极，被腐蚀。
不活泼金属电位高，发生还原反应（得到电 子），是阴极，被保护。
电极电位排序（参考）： K Ca Na Mg Ti Al Zn Al合金 Cd Fe
Co Ni Cr Sn Pb Cu Ti(生成氧化膜) Hg Ni(生成氧化膜) 不锈钢 Ag Pt Au
三、防腐措施
– 1、阳极化（电解法）/化学处理（阿罗丁）/包镀 层，生成致密氧化膜。
– 2、 涂底漆（湿安装）。 – 3、 绝缘处理（垫聚乙烯胶带）。
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托板螺帽周围铝合金板的电偶腐蚀 21
防腐举例
1、 铝合金和钢紧固件 （1） 包铝； （2） 孔壁用阿罗丁处理； （3） 涂底漆； （4） 湿安装。 2、 镁合金和其它材料 （1） 涂底漆，至少各两道； （2） 接触面之间夹一层聚乙烯压敏胶带。
腐蚀速度也越快。
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6.2 腐蚀类型
电偶腐蚀 牺牲性腐蚀 缝隙腐蚀 丝状腐蚀 点腐蚀 晶间腐蚀
剥层腐蚀 应力腐蚀 微生物腐蚀 水银腐蚀 化学剂腐蚀
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6.2.1 电偶腐蚀
一、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。
二、阴极越大、阳极越小，腐蚀速度越快； 电位差越大，腐蚀速度越快。
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。
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6.1.2 化学腐蚀
定义： 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。在腐蚀过程中 没有电流产生，腐蚀产物直接产生并覆 盖在发生腐蚀的地方。
钢件被腐蚀。 Ｃ、裸露的钢为阴极，镀铬层为阳极，
第八章 飞机结构腐蚀与防护
二、飞机结构的腐蚀
1.飞机常见腐蚀类型 （2）局部腐蚀——④缝隙腐蚀
形成原因： （1）飞机外部。由于未加涂层的铝件、紧固件表面受外界侵蚀而产生 腐蚀，因此大气污染起了主要作用。 （2）飞机内部。最易发生腐蚀的地方是厨房或洗手间，原因是液体的 凝积、溢出和泄露；还有弯管处，因该处液体排放常被堵塞。 应对措施：选择合适的材料或涂镀层、缓蚀剂和电化学保护等。
二、飞机结构的腐蚀
1.腐蚀防护基本方法
（1）改善金属的本质 （2）形成保护层
1）金属的磷化处理——钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸 盐溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜。
2）金属的发蓝处理——将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中， 加热处理，其表面即可形成一层厚度为0.5~1.5μm的蓝色氧化膜（主要成分 为Fe3O4），以达到钢铁防腐蚀的目的。
学习目标
➢ 素质目标 [1] 具备“敬仰航空、敬畏生命、敬重装备”精神；； [2] 具备良好的质量意识； [2] 具有较强的安全生产、环境保护意识。
பைடு நூலகம்
主要内容
一、腐蚀理论基础 二、飞机结构的腐蚀 三、飞机结构的防护
一、腐蚀理论基础
1.金属腐蚀定义
金属腐蚀是指金属材料受周围介质的作用而损坏。 腐蚀一般可按以下方式分类： 按腐蚀的机理，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀； 按腐蚀的形式，可分为全面腐蚀和局部腐蚀； 按产生腐蚀的条件，可分为应力腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀和微 生物腐蚀等。
飞机腐蚀与防护.
2.全天候飞行的要求：小飞机的高 度比较低。因此受天气影响比较大；大飞 机飞行的高度一般在平流层底部，会遇到 的冰粒、雨水等。
3.飞行性能的提高，采用大量的新 工艺新材料。
4.工业污染：废气、废液、废渣等 会造成飞机表面或一些暴露在外表的金属 结构产生腐蚀。
二、腐蚀的原因
1.腐蚀：是指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，造成原有 的化学、物理、机械等性质的改变。
2.金属的抗腐蚀能力取决于：金属本身的特性（化学 稳定性），环境，表面保护层好坏。
三、腐蚀的机理：
1.化学腐蚀：金属与环境介质直接发 生化学作用而产生的破坏。腐蚀过程的特 点是无电流产生，腐蚀产物直接产生并覆 盖在腐蚀处，化学腐蚀往往是在高温干燥 的环境中产生。
Fillet seal： 缝隙处填胶
发现腐蚀的去除与修理
• 打磨 – 必须彻底去除腐蚀产物，露 出金属本色
• 切割 – 把结构件出现腐蚀的部分彻 底割除
• 加强 – 对打磨超标或切割的区域进 行加强修理
• 更换 – 对腐蚀的结构件进行更换新 件
日常维护中的腐蚀预防措施
定期清洁飞机容易污染的 区域，特别是容易受液压油、 强腐蚀介质、电解质污染的 区域或结构件，并重新喷涂 防腐蚀抑制剂。
—— 金材 102 赵红昌 100601206
飞机腐蚀引起的事
故
飞机的腐蚀是一种灾难性 的腐蚀，不仅会造成直接 或间接的经济损失，而且 会造成重大的飞行事故。 1985年8月12日一架波音 747客机，因应力腐蚀断 裂而坠毁，死亡500多人； 2002年5月华航空难造成 225人死亡原因也是飞机 尾部有裂纹引起。
民用飞机腐蚀防护与控制
•温度Temperature Corrosion is quickened by high temperature environments that accelerate chemical reactions and increase the concentration of water vapor in the air. 高温环境能加快化学反应从而使腐蚀加 剧并增加空气中水蒸气的含量。
腐蚀防护与控制 8
所有金属和合金都有电化学活泼 性，有一定的电位。合金中的不同成 份之间电位也不相同。一旦合金表面 接触到导电的，或腐蚀性的介质（电 解液）会使较活泼的金属变为阳极， 不活泼金属变为阴极，形成微电池。 如果存在合适的条件，那么，两种金 属间的电位相差越大，腐蚀就越剧烈。 电化学腐蚀是飞机结构和部件的 主要腐蚀形式。
腐蚀防护与控制 5Fra bibliotek
6、腐蚀的预防 CORROSION PREVENTIVE MAINTENANCE 7、飞机的目视检查指南 VISUAL CORROSION INSPECTION GUIDE FOR AIRCRAFT 8、腐蚀去除相关规定 CORROSION REMOVAL PROCEDURES 9、基本的腐蚀去除工艺 BASIC CORROSION REMOVAL TECHNIQUES
腐蚀防护与控制 11
Elimination of any one of these conditions will stop electrochemical corrosion. 任意一个条件不满足时都中止电化学腐蚀
腐蚀防护与控制
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2、影响腐蚀的因素
FACTORS INFLUENCING CORROSION
《航空装备的腐蚀与防护》
1.1腐蚀原因分析 1.2腐蚀预防 1.3 科学有效控制腐蚀等级 二、飞机的腐蚀原因与防护措施 2.1 沿海地区腐蚀因素分析 2.2 设计和制造时的腐蚀控制 2.3 维护预防措施 2.4 飞机的腐蚀修理新技术
一、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。 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。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。
1.2
腐蚀预防
（1）加强对飞机维护人员的防腐教育和培训，使每个人 员从思想上高度重视并自觉做好飞机的防腐工作。 （2）加强对运输活牲畜、活海鲜、瓜果蔬菜的管理，防 止污物的泄漏。 （3）在雨季、高温、潮湿季节中，应缩短检查周期，加 强防腐蚀措施。 （4）水银、强酸、强碱泼溅后，要按照有关手册规定彻 底清除干净。 （5）经常性地检查易腐蚀环境结构件，及早发现腐蚀的 原始痕迹，彻底清除腐蚀产物、恢复防腐涂层和进行相 应的结构修理。
1.3.3 三级腐蚀
是由用户检查确定或由制造厂评估确定的危及适航性 的严重腐蚀，必须采取紧急措施。
二、 飞机的腐蚀原因与防护措施
2.1 沿海地区腐蚀因素分析
沿海地区腐蚀因素按形态可分为：物理因素、化学 因素、生物因素三种。物理因素，主要是指空气中的颗 粒和太阳辐射引起的腐蚀：化学因素，主要是指海洋大 气(海雾)、降雨、湿度、温度和工业废气造成的腐蚀；生 物因素， 主要是指珊瑚尘、海藻、海生物尸体和鸟粪对 飞机的腐蚀。其中对航空装备危害最大的是空气中的颗 粒、海雾和工业废气。各机场因地理位置不同，腐蚀因 素的影响也各有不同，应根据不同实际情况，找出重要 的腐蚀因素，进行有针对性的维(防)护。
飞机防腐蚀
• 用纸或纸板把泄漏的水银铲出；
• 用胶带把小滴的水银粘出； • 更小的水银用医用的滴管吸出； • 用高压的吸尘器（见后图）进行清洁； • 用镀镍的碳纤维毛刷（或泡沫垫）清洁。
水银泄漏的处理（三）
用1品脱容量的玻璃瓶 自制的水银吸出器， 一端接高压吸尘器的 吸气源，一端用1/4英 寸的橡皮管对泄漏的 水银进行处理。
腐蚀的预防
从腐蚀产生的3要素着手，只要其中一个要 素消失，则腐蚀就不会产生。 飞机上金属结构腐蚀预防的主要手段： • 保护表面涂层 • 避免电化接触 • 注意表面处理 • 避免浸液 • 注意液体/湿气的排放
表面涂层
第二层底漆或面漆
底漆层
表面阳极化处理层 金属结构（铝）
阳极化处理 – Anodize/Alodine
封胶
• 封胶是用于阻止潮气/水分进入拼接段或者贴合面。 • 完全对接合部进行密封是首选措施 • 带状/条状密封只有在完全密封无法实施的时候采 用 • 典型的封胶 • BMS5-95，一般使用 • BMS5-26，油箱区域（PR-1422、PS-890) • BMS5-63，高温区域
封胶实例（一）
腐蚀的去除 – 要点一
腐蚀区域内或 附近的紧固件 必须拆除。紧 固件头型和孔 内都有隐藏的 腐蚀和裂纹。
腐蚀的去除 – 要点二
若腐蚀紧邻其它 结构件，必须拆 除该结构件后再 彻底打磨。
常见的货舱腐蚀源 – 海鲜泄漏
货舱运输海鲜时，海水的泄漏是很多航 空公司货舱腐蚀严重的主要原因之一。 要想控制此类货舱腐蚀的发生情况，必 须严格进行海鲜品的包装、装卸货，同时也 要在发现海鲜泄漏时进行及时、正确的处理。
腐蚀的检查
当腐蚀发生在下列三种金属材料中时，所表现 除了的现象是不同的： • 铝合金 • 合金钢或碳钢 • 不锈钢 要掌握腐蚀的检查，就必须了解不同材料上腐 蚀迹象的不同表现。
飞机腐蚀的防护与控制
计 占国民生产总值的4％。这些只是直接的经济损失。
算 而由腐蚀引起的设备损坏，停工、停产，对环境的污
机
染、产品质量的下降，以及腐蚀余量的设计等等的间 接损失更是无法估量的。
网 至于腐蚀导致的人身安全事故，例如容器的爆炸、化
络 工设备的突然损坏、飞机、火车、汽车的事故等造成
安 的经济损失更难估算了，可能还导致重大的社会及政
算 是铝材结构最常见的腐蚀形式之一。
机 • 发生处：搭接面、铝制管路上的金属箍下，松动的密封处 网 、螺钉和螺栓头下。
络 • 原因：由于在金属之间或金属与非金属之间存在狭小缝隙
安
，并限制了缝隙内溶液的扩散，从而形成浓差电池，使缝 隙周围发生局部腐蚀。
全
技
• 防护：隔离水份，驱逐飞机内部的湿气并防止湿气进入， 采用合理的垫片，力求用不吸湿材料垫片或填料。
网
而产生的局部表面腐蚀。
络
• 特征：点蚀的直径可大可小，可深可浅，可孤立可密 集，凹坑壁与金属表面几乎保持垂直。
安 • 注意：普通表面腐蚀的发展或微生物侵蚀，都可引起
全
点蚀。它的发展要比表面腐蚀快得多。如任其发展将
技 会导致结构部件的严重减弱。
术
4、缝隙腐蚀：
计 指在缝隙内或缝隙周围所发生的一种特殊腐蚀。
全
▪ 飞机外部：由于未加涂层的铝件、紧固件表面受
技
外界侵蚀而产生。
术
▪ 飞机内部：厨房或洗手间的液体的凝积、溢出和
泄漏，弯管处液体排放常被堵塞。
▪ 2、双金属腐蚀（电化腐蚀）：
计 • 两类不同的金属之间存在电子流通渠道，且有电介质时就
算 发生电化腐蚀。是一种较常见的电化学腐蚀。
机 • 特征：在两异类金属贴合面上出现蚀斑遍布现象。 网 • 原因：缺乏保护层或原有保护层被破坏剥离。 络 • 防止的方法：
飞机结构腐蚀防护和控制
飞机结构腐蚀防护和控制飞机工程2006年第1期飞机结构腐蚀防护和控制王哲田亮韩力全(中航一飞院,西安) ResearchofCorrosionPreventionandControlforAircraftStructureW ANGZheTIANIiangHANIiquan摘要:按飞机腐蚀情况,防腐蚀原则,防排水和通风,合理的结构设计,制造过程和使用维护中的腐蚀控制与修复等项内容,对飞机结构腐蚀防护和控制进行了分析研究,保证飞机在寿命期内飞行安全.关键词:飞机结构;腐蚀防护;控制飞机结构腐蚀防护和控制是保证飞机结构完整性的重要措施,是结构耐久性设计的重要内容,是实现飞机结构长寿命,高可靠性,低维修成本的重要保证.腐蚀防护和控制技术是防止和延缓飞机结构腐蚀,以保证结构完整性的工程科学技术,它涉及到结构构型,材料,工艺,表面处理和防护技术以及应力和变形的控制等,是一门多专业,跨学科的综合技术,也是一项从设计开始,贯穿于方案论证,结构设计,生产制造和使用维护等各个阶段的系统工程.在这项系统工程中,设计是关键,它决定了飞机结构固有抗腐蚀特性;生产制造是实现飞机腐蚀控制技术的根本保证;使用维护是保持和恢复飞机固有抗腐蚀特性的重要措施.设计人员不仅应了解和掌握腐蚀控制技术并在设计阶段予以实现,而且还应了解和熟悉在制造和使用维护中由于处理不当可能引起的各种腐蚀问题.由于现代飞机使用寿命长,维修性要求越来越高,因此采用合理的腐蚀防护设计和有效的腐蚀控制措施对保证飞机在使用寿命期内的飞行安全显得尤为重要,而如何防止外界水介质浸入,以及机体内冷凝液排出,进行合理结构设计,选择耐腐蚀的材料和表面防护等都成为这一领域需要研究的课题.1飞机腐蚀情况1.1飞机腐蚀的一般规律收稿日期:2005-09—20;修改日期:2005—12—28 沿海比内地严重,大气污染严重的地区比其它地区严重,南方沿海比其它沿海地区严重,水上飞机比陆上飞机腐蚀严重.机翼腐蚀比机身,尾翼严重,机翼的腐蚀主要集中在主要受力构件上, 梁缘条,梁腹板,长桁,对接型材和上,下翼面蒙皮,安装搭铁的固定支座等,尾翼的腐蚀主要集中在蒙皮及配重安装部位,安装搭铁的舵面固定支座上,机身的腐蚀主要集中在蒙皮,减速板舱,厨房,卫生间,货舱门下部,地板梁,货舱支撑件,龙骨梁,机腹天线与机腹的搭接处等,以及起落架舱,油箱舱内的结构件等.1.2易发生腐蚀的部位和结构形式异种金属接触部位,因缺少必要的防护措施或防护不当而导致腐蚀;搭铁安装部位,因铝合金构件和铜搭铁接头连接的外部未密封保护好或搭铁磨损构件保护层而导致腐蚀;紧固件及紧固孑L 周围;装配加工部位(如装配钻孑L,锪窝,切割边缘,对接和搭接接缝处的加工端面等);存在结构缝隙的部位;易积水积盐,受潮以及水上飞机易受海水,盐雾袭击的部位;起落架舱和减速板舱内,包括舱门周围的结构件及成品件;制造死角和表面防护层受到损伤的部位(如El盖连接紧固件);不密封或密封质量差的连接结构.夕部与海水,雨水接触的活动连接结构;应力集中的部位;各活动部位的注油嘴和注油孑L因维护中缺少注油而引起腐蚀,甚至导致断裂;机翼千斤顶座处表面蒙皮;施工质量差的部位(如漏涂密封剂的地方,装配加2006年第1期王哲田亮韩力全:飞机结构腐蚀防护和控制工多余物残留于结构内部,排水孔堵塞地方等).2飞机结构防腐蚀原则对暴露在腐蚀环境中的机体结构,应采取腐蚀防护措施,以保证飞机结构满足耐久性要求,使腐蚀,脱层,磨损及由腐蚀导致的其它损伤减至最低限度.结合制造和使用维护中的腐蚀控制措施,保证飞机在使用环境下,不出现危及飞行安全的腐蚀损伤,并无需在规定的期限内进行与腐蚀直接有关的修理.在制定腐蚀控制方案时必须遵循以下一般原则:a.正确处理产品的使用功能,使用寿命与腐蚀控制投资费用之间的关系.结构设计前,首先应全面了解产品的预期使用环境,使用功能和使用寿命,以便考虑采用相应的腐蚀控制措施;对于使用寿命长,使用中又不允许更换的零,部件,应从选材及各种防护层的选用方面精心考虑;对难以检查,修理,或更换属不经济的结构,采用的腐蚀防护措施应在机体设计使用寿命期内有效;对可修理,可更换的结构,应在一个大于预定检查周期的规定时间内有效.b.全面了解飞机结构的使用环境以及各个部位的使用环境,作为采取腐蚀控制措施的基本依据.不同类型的飞机会遇到各种不同的飞行环境,遇到的腐蚀介质也各不相同.例如,飞机在爬高,降落时受到温度,湿度的急剧变化;当飞机飞过城市,工矿和沿海地区时,会遇到大量腐蚀性气体如S02,HzS,NHs,HC1及尘土,矿灰,盐粒等固体颗粒的侵害,当它们出现在潮湿空气中时,其腐蚀作用将会更加强烈;同一架飞机,各零,部件所处的环境亦有差异.如厨房,厕所及地板下的受力结构就可能经常处于含有水分或潮湿空气的工作介质.c.仔细分析结构所受的各种外载荷,包括所承受的静载,动载以及交变载荷.分析产生的静拉伸应力时,需要考虑各种冷,热加工及装配过程中产生的残余拉应力,还要分析结构受力分布的不均匀程度.d.综合考虑材料的性能,包括力学性能,耐蚀性能,经济性以及施加覆盖保护层的可能性具体地说:应根据周围介质的情况来合理地选择耐蚀材料和相应的热处理方式;对整架飞机各零,构件的材料应通盘考虑,不应每项分开孤立选材,对/ 一些关键部件而修理成本又昂货者,应选择高耐蚀材料;在有应力腐蚀或疲劳腐蚀的场合,应尽量满足耐蚀性要求,应特别注意高强度铝合金对腐蚀疲劳的敏感性.3飞机腐蚀防护设计和控制3.1防水和排水设计(1)结构防水设计机体外蒙皮(尤其是机体上表面蒙皮)上的紧固件,应尽可能采用湿装配或干涉配合连接.所有门,窗和舱口边缘都应设计有水密装置;外表面各对缝及间隙,应恰当地选取缝内或缝外密封,或两者结合进行.位于机身,机翼上表面和机身侧表面的口盖应有效密封,位于上表面和侧表面上的所有门,窗和口盖的密封都应按有关标准进行淋雨试验验证.所采用的密封胶或密封垫应与机体胶接牢固,并具有较好的耐水,耐油,耐老化等性能.(2)结构排水设计结构总体布置时,应设置排水通道;排水渠道应保证停机状态时积水能自然通畅地流出,排水渠道应使用可靠,且有较好的维修性.排水孔应布置在机体各积水部位的最低处,对低于排水口的局部结构沟槽和凹坑,应使用密封剂填平,或在排水口下方设置挡水堤埂.排水孔直径一般应不小于8mm.机体内若采用结构间隙排水,间隙面积一般不小于70mm.,窄边尺寸不小于4mm.机身长桁和纵梁应尽量布置成不易积水的形式,否则应开排水孑L,或在可能积水区加装排水管.3.2结构通风与可达性设计(1)结构通风设计应根据结构使用环境条件和内部设备的具体要求,设计通风结构形式.固定式通风口位置应选择在不易进水部位.活动式通风门应开关灵活,风路通畅,不留死角.(2)可达性设计在整架飞机上必须有足够的检查口盖和可卸盖板,以便维修和检查;对可达性稍差的结构部位,应从经济性出发,权衡防腐投资费用和更换, 修理费用,采取合适的腐蚀防护措施,保证结构在修理间隔内或使用寿命期内不会发生必须修理的2006年第1期腐蚀;应尽可能地减少封闭而不可达的结构部位. 否则,应采取可靠的腐蚀防护措施,以保证结构在使用寿命期内不出现因腐蚀而造成的失效.3.3合理的结构设计(1)零件构型设计飞机上表面等易进水的部位应采取密封措施,如湿铆接等.零件形状应便于表面防护,尽量避免凹槽和缝隙,消除存留腐蚀介质的间隙.若出现沟槽或缝隙,应采用相应的密封措施,阻止腐蚀介质进入.内部零件的形状应尽可能设计成平直的或向上凸的,避免使用向下凹形零件,以免腐蚀介质集聚.如不可避免,应在适当位置开排水孔,并安排在便于检查,观察的地方.尽量避免选用闭剖面零件,若采用闭剖面零件时,两端应可靠地封闭,并在封闭前进行内表面防腐处理.如不能封闭,应制成便于检查,排水,清洗的零件.应尽可能防止水渗入或漏入结构内部.所有的设备舱,口盖,座舱盖,窗户和门应密封,尽可能采用整体件,如整体壁板,整体框段,以减少连接对表面防护层的破坏和造成渗漏腐蚀介质的机会.蜂窝结构应使用无孔蜂窝芯,并采取防止水汽浸入和水液积聚的措施;焊接件的焊缝布置应开敞,焊缝应采用连续封闭焊缝,避免间断焊缝.焊接件的缝隙中不允许进入和存储水液或其它腐蚀介质, 因此点焊件周边应采用堵焊封闭.铸件一般为多孔表面,在孔穴中易积聚潮气,灰尘和其它腐蚀杂物,为此,应尽量选用精密铸造或压力铸造,以获得致密的表面.机加零件在死角区应开排水孔及采用光滑圆角过渡,避免因积水引起腐蚀.结构设计中必要的设计补偿可减少装配应力,进而减少结构的应力腐蚀.(2)结构装配设计零件的配合面应形状简单,平直,便于良好贴合,避免强迫装配.在结构件装配中,一般不应锉修,以免破坏零件表面防护层.否则应在锉修部位补涂底漆或润滑脂后装配(铝合金零件锉修后必须先进行阿罗丁处理).选用紧固件要注意与被连接材料电化学性相容,不同材料组合成的结构安装,按异电位材料防护处理.衬套,轴承与壳体的配合应正确,以免微动腐蚀及产生不可接受的装配应力.铝合金结构中使用镀镉的凸头螺栓或螺母时,在螺栓头和螺母下面应加隔离垫片. 结构中受力比较大,夹层厚度也比较厚(4mm以上)的地方,连接应尽量采用干涉铆接或干涉螺接.对机内多孔松软衬垫零件应有良好的密封措施.在使用毡层类多孔材料的衬垫时,应先使用密封剂封闭表面孔隙,穿过机体的外露件装配部位应密封连接,如天线座等.与绝热,隔声材料相接触的零件,除了电镀层或阳极化膜层外,还应涂底漆保护.(3)不同材料连接结构设计尽量选用同种金属或电位差小的不同金属(包括镀层)相互连接,不同金属之间采用绝缘措施,如涂漆,涂胶等;采用阳极保护或阴极保护和隔离;对于不同金属组成的结构应尽量避免大阴极小阳极的危险连接,通常应使阳极面积大于阴极面积.当两种金属不允许直接接触,而结构上又必须选用时,可以选用两者都允许接触的金属或镀层进行调整过渡,如滑动部位涂润滑油,不活动部位涂漆,用不吸水的惰性材料绝缘,不常拆卸的用密封胶密封,经常拆卸的用不干性腻子密封等.不允许接触而又必须电联接的部位,对于不常拆卸的,联接后要密封;经常拆卸的,联接后可用不干性腻子密封或选用与两种金属都允许接触的金属垫片或镀层进行调整过渡,或将易腐蚀的材料或镀层适当加厚.3.4制造过程腐蚀控制制造过程中应采取适当措施以维持腐蚀预防的完整性并防止引进腐蚀或腐蚀因素;进厂原材料应为腐蚀性能合格的材料;所有加工工艺应对材料的耐蚀性无不良影响;加工过程中零件不应有划伤,腐蚀损伤和有残留的腐蚀介质;经加工全过程处理后的零件材质的综合性能应有提高,至少不应损伤材料固有的耐腐蚀性能.高强度材料零(部)件在加工,组装和装配时,应使其残余拉伸应力减至最小,以防止应力腐蚀开裂;重要结构装配时可采用工艺垫片减少装配应力,防止应力腐蚀;安装静配合过盈螺栓时,不能硬用锤敲击;不可拆卸安装的紧固件,应用缓蚀密封剂或用底漆进行湿装配.制造过程中损伤的防护层应按下列方法修补:铝合金零件刷涂化学氧化液后再涂漆保护;钢铁零件可涂漆或防锈油保护,也可刷镀镉后再涂漆.所有组装后的整体件都应进行清理以去除残留物,如金属屑,破碎紧固件和灰尘,应特别注意排水孑L不被堵塞.2006年第1期王哲田亮韩力全:飞机结构腐蚀防护和控制3.5使用维护中的腐蚀控制与修复飞机使用和维护过程中的腐蚀控制与修复可提高飞行可靠性,延长飞机使用寿命.腐蚀控制与修复主要有:飞机清洗技术,腐蚀产物去除技术,腐蚀受损部位临时防护技术和修复技术.清洗飞机是飞机使用过程中最基本的腐蚀预防方法,采用飞机专用清洗剂及清洗技术保持飞机干净,无碎片和液体泼溅.飞机表面清洗剂,应对飞机表面的油污具有较好的去除能力,能有效地抑制飞机表面多种金属材料的腐蚀,不会引起高强度钢氢脆,符合环保要求,并应在飞机维护修理手册中进行规定(包括冲洗周期).脱水防锈剂也作为飞机外场临时维护和修补技术.软膜型的脱水防锈剂适用于外场短期防护,将其喷在那些难于检查及容易积水的区域(起落架舱,减速板舱,舱底部位等),常在飞机清洗之后使用;硬膜型的脱水防锈剂适用于飞机上不要求润滑的非运动部位和大表面上(如紧固件,接缝,调整片,焊缝,未涂覆的金属表面),并且可以涂覆在涂层开裂和损坏部位,作为涂层破坏后的临时修补手段之一.腐蚀修复工作通常在检测出腐蚀部位后,需判断金属的类型,针对不同金属采用不同的去除腐蚀产物的方法,然后进行表面防护处理并喷上底漆.铝合金结构表面处理可采用Aloding,Irid—ite,Turcoat,Almuigold等化学氧化,冲洗干燥后喷涂底漆;镁合金采用铬酐一硫酸钙或重铬酸钠一硝酸化学氧化;铜及铜合金采用铬酸化学氧化;碳钢采取将磷酸盐转化或其它保护涂层的方法, 如ParcoLubrizing法和磷酸锌处理法,合金钢一般采用低氢脆刷镀镉并涂底漆.飞机腐蚀修理程序,包括对腐蚀的发现,记录,评估,报告,批准,修复与统计分析等.首先对飞机进行腐蚀全面检查,填写腐蚀检查单(卡),建立腐蚀修理方案,腐蚀等级的评估,腐蚀状况的记录,腐蚀方案的修改,工程和检验人员的培训,按相关手册和批准进行修理,同时要对机队的腐蚀情况进行统计和分析,发现腐蚀严重的地方,要缩短腐蚀检查周期,并进行专题研究,将飞机在使用过程中的腐蚀问题应迅速反馈设汁和制造部门, 设计和制造部门应根据腐蚀损伤程度以及零件本身的功能,受力情况,确定维修范围和修理极限, 不断完善防腐体系.4结束语飞机结构腐蚀防护设计和控制技术发展很快,选用耐腐蚀的材料,注重防排水,腐蚀疲劳,湿装配,无余量装配,结构密封,复合材料的防腐蚀及缓蚀剂等设计,采用先进的表面处理技术,如达克罗技术,钛合金表面处理技术,低氢脆电镀技术,高速火焰喷涂技术和离子镀铝技术等.同时在制造和使用维护过程中重视腐蚀控制.参考文献Eli飞机结构腐蚀实例分析.航空工业出版社,2001[2]民用飞机结构腐蚀控制设计手册.中国航空总公司民用飞机系统工程部,1989[3]王哲.飞机结构防水和排水设计.飞机工程,2005(2)作者简介:王哲(1963一)男,陕西周至人,一飞院机身结构室研究员. 西北工业大学毕业(go士),主要从事飞机结构设计与研究.地址:西安72信箱305分箱邮编:710089电话*************田亮(1963一)男,陕西渭南人,一飞院科技处高级工程师. 西北工业大学毕业(学士),主要从事飞机结构设计与科研管理.地址;西安72信箱103分箱邮编:710089电话*************韩力全(1970一)男,陕西蓝田人,一飞院机身结构室工程师. 西北工业大学毕业(学士),主要从事飞机结构设计与研究.地址:西安72信箱305分箱邮编:710089电话:029—86832605。
飞机腐蚀预防与控制培训讲座PPT
腐蚀的概述
２ 级腐蚀：任何两次相继的腐蚀检查任务之间超出容许极限，需要进行修理、加强、 全部或部分替换相应结构的腐蚀；或任何两次相继的腐蚀检查任务之间出现漫延腐蚀 且一处腐蚀接近容许极限的腐蚀。
３ 级腐蚀：指在第一次或以后各次腐蚀检查任务中，运营人认为是严重危及适航性、 需要紧急处理的腐蚀情况。
腐蚀的概述
腐蚀预防与控制大纲（ ＣＰＣＰ： Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａ
ｎｄ Ｃｏｎ⁃ｔｒｏｌ Ｐｒｏｇｒａｍ） ： 是指航空运营人基于设计批准书持有人推荐的腐蚀预防与控制计划维修任务（ 即腐蚀预 防与控制的基准大纲） 制定的大纲，是一种使航空器结构的承载能力不会降低到低于航 空器适航性所需水平的全面而系பைடு நூலகம்的腐蚀控制方法。
飞机腐蚀预防与控制
序言
持续适航与安全法规 CCAR 121R5 附件J
老龄飞机法规
线路系统 （EWIS）
燃油箱防爆
附件J第1条飞 机的检查与记
录审查
附件J第2条
飞机机身增压边 界修理评估
附件J第3条 补充检查
附件J第4条
电气线路互联 系统（EWIS）
维护大纲
附件J第5条
燃油箱系统维修 方案
附件J第6条 降低可燃性
措施
航空器结构持续完整性大纲
• 纲领性支持文件
序言
航空器结构持续完整性大纲
广布疲劳 损伤预防
修理和改 装损伤容
限评估
补充结构 检查大纲
AC-12165R1
机身增压 边界修理
评估
服务通告 评估和改 装的要求
腐蚀预防和 控制大纲
腐蚀的概述
腐蚀预防和控制大纲 航空运营人可参照腐蚀预防和控制基准大纲（ ＣＰＣＰ） 的要求制定自己的腐 蚀预防与控制大纲，主要由基本检查任务、任务区域、腐蚀等级定义以及任务 执行的时限及间隔等内容组成。航空运营人可以自己或联合其他航空运营人根 据相同或类似机型的使用经历和数据直接制定腐蚀预防与控制基本大纲，但必
民用飞机的腐蚀与控制—5、覆盖层系统
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缓蚀剂
有机缓蚀剂属于表面活性物质，它的结构中包含亲水 憎油的极性基团和憎水亲油的非极性基团两部分。当 将其加入到腐蚀性介质中时，缓蚀剂的极性基团就会 以定向排列的形式被吸附在金属表面，将金属表面的 水分子或氢离子等腐蚀性介质排除掉，阻止他们接近 金属表面，从而起到了缓蚀作用。
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涂层体系
飞机蒙皮外表面的涂层起着防护、装饰的作用， 具有抵抗各种腐蚀介质和机用流体侵蚀的能力， 并能经受高速气流的冲刷，具有优良的耐热性和 耐自然老化的性能。飞机蒙皮涂层一般都是采用 相互配套的底漆、面漆涂层体系。
空客的涂层体系通常为： 铬酸阳极氧化处理→磷化底漆→聚氨酯中间底漆 →聚氨酯面漆
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缓蚀剂
由于BMS 3-23渗透力极强，能渗进很小的空穴并置换出 空穴中的水分（如能迅速渗进那些涂层已遭破坏的接合面 或紧固件和孔之间），极大程度地抑制了缝隙腐蚀的进展。
BMS 3-23 I型为透明无色膜，仅用紫外光检测到。BMS 2-23 II型为有色膜，可用目视观察到。
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镀后处理
去氢 金属在电镀过程中，伴随着金属的沉淀外，或多 或少还会有氢在阴极析出，其中有一部分会以原 子氢的状态渗入到金属和镀层中，造成机械性能 下降，这种现象称之为“氢脆”。“氢脆”有时 会使镀件脆裂或造成镀层脱落，所以对于电镀完 毕的构件，需在适当温度下进行一定时间的烘烤 处理。
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LOGO 清洁剂
2. C28/15清洁剂，溶剂型清洁剂，可用于清除退漆剂， 清洁金属表面油脂和油污。注意在使用中不要碰到 有机玻璃上。
飞机维护与防腐蚀
1.金属腐蚀的定义：金属及其制品在生产和使用过程中，在周围环境作用下，发生破坏变质，改变了原有的化学物理等特性。
2.化学腐蚀：金属与环境介质直接发生化学反应而产生的损伤。
特点：腐蚀过程中没有电流产生；腐蚀产物直接产生并覆盖在发生腐蚀的地方。
往往在高湿气体中发生。
没电化学腐蚀普遍。
3.原电池：凡能将化学能转化为电能的装置称为原电池。
特征：腐蚀过程中有自由电子流动，产生电流。
线路中有了电流，化学能转变为电能，形成原电池。
4.电化学腐蚀与腐蚀电池：在金属上产生若干原电池，金属成为阳极，遭到溶解而发生腐蚀。
5.电化学腐蚀条件：两个电位不同的金属形成阴阳极；存在电解质溶液；在阴阳极之间形成电子通路；6.腐蚀电池分为: 宏电池：用肉眼可分辨出阴、阳极的腐蚀电池。
微电池：不能用肉眼分辨出阴、阳极的腐蚀电池7.腐蚀的原因：保护层脱落；积液；腐蚀物的泄漏；活体动物的运输；飞机使用环境的影响；8.腐蚀的种类：全面腐蚀：金属表面均发生腐蚀，金属构件变薄，最后腐蚀。
其评价：采用金属变薄或失重来表示。
破坏性：造成金属材料的大量损伤，但不会造成突然破坏事故。
局部腐蚀：腐蚀只集中在金属表面特定部位进行，其余大部分几乎不发生腐蚀。
其特点是阳极区和阴极区截然分开。
破坏性：易造成金属材料的突然破坏事故。
9.按腐蚀特征分：（1）点腐蚀：金属表面局部地区出现腐蚀小孔并向深处发展的一种极为局部的腐蚀形态。
破坏性：对结构破坏性大，以腐蚀向材料纵深方向迅速扩展为特征，还会导致疲劳裂纹。
（2）缝隙腐蚀：金属表面缝内产生的金属腐蚀现象。
破坏性：发生在缝隙内，很难发现。
持续的腐蚀使金属表面产生蚀坑、蚀孔或表面变粗糙。
控制：使用防腐剂，排除水分。
（3）丝状腐蚀：腐蚀产物呈细丝状纤维网的腐蚀，是一种特殊形式的缝隙腐蚀。
破坏性：导致外观难看，但如不及时修补，腐蚀会加重。
控制：控制大气相对湿度（<65％不发生）。
（4）电偶腐蚀：两种或两种以上的具有不同电位的金属相接触产生的腐蚀。
飞机腐蚀的防护与控制PPT文档118页
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛与控制
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
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飞机腐蚀的预防和控制
1常见的腐蚀类型腐蚀有许多不同的形式,有的使表面出现污点,有的产生较深的锈斑,有的则产生晶粒间的腐蚀。
飞机上所出现的腐蚀的类型,包括一般的表面腐蚀、锈斑、晶粒间的腐蚀、剥落、应力腐蚀、电池作用腐蚀及摩擦腐蚀等。
1.1表面腐蚀这一类型腐蚀用肉眼看是均匀的,外观很难看。
表面腐蚀的例子很多,有的使鲜艳光泽的表面暗淡下来,有的使光洁的表面变得粗糙,有的是酸性的清洁剂引起的腐蚀,有的是由于钢的氧化作用褪色。
抗腐蚀钢和不锈钢在腐蚀的环境中也会逐渐失去光泽或受到氧化。
表面腐蚀说明表面保护层受到了损伤,因此,应该仔细检查是否发生了更严重的腐蚀。
如果任由表面腐蚀继续发展,表面就会变得更加粗糙不堪,并导致出现更为严重的腐蚀。
轻轻擦洗通常能消除这种腐蚀,并使表面恢复光洁。
1.2锈斑腐蚀锈蚀可能出现在局部的斑纹处,其一般特点是呈现出粉状的腐蚀物。
在铝和镁合金零件上,这种腐蚀是白色和灰色的。
大多数金属及其合金,都会因受到腐蚀而产生锈斑。
通过锈斑腐蚀表面作一横断面,可以看到表面出现深浅程度不同的凹陷。
可以认为这些凹陷是产生更加严重的腐蚀和疲劳的潜在的起点。
清除腐蚀物之后,可以看到在金属或合金表面上有许多的洞坑。
总之,锈斑腐蚀由于它的局部性和集中性而使它比一般表面腐蚀更为严重。
1.3剥落腐蚀这类腐蚀出现在高强度铝合金中,是晶粒间腐蚀的一种形式。
这由于受到挤压或受到其他强力作用的类型来说,尤其严重,在这些型材中,把金属的晶粒压长了、压扁了。
在这些沿着晶界所产生的腐蚀物在晶粒之间施加压力,其结果把那些晶粒顶起并使其脱离母体。
这种腐蚀通常是从晶粒的两端开始发生,还可能一直发展到整个截口。
1.4晶粒间腐蚀晶粒间腐蚀在合金中沿着晶粒的边界发展,并能在短时间内穿透截面。
例如,在钢或者铝的合金中,尤其是由于不适当的热处理,就会沿着晶体的边界产生微小的质粒(沉淀作用)。
这些质粒由于聚集成形便在附近产生抗腐蚀性较低的区域,而且,在有电解质或导体的这些区域很快地起到腐蚀作用。
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民生国际通航维修工程部
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1
1 基本概念 2 腐蚀的原理 3 航空产品的腐蚀概述 4 航空产品的腐蚀修理与控制
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目录
2Hale Waihona Puke 1.1 腐蚀的定义 1.2 材料的腐蚀危害 1.3 材料的腐蚀控制
1 基本概念
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3
1.1 腐蚀的定义
• 定义：
材料（通常是金属）与环境介质相互作用而导致的变质或破坏的现象 。
• 主体：
①材料
②环境
• 防腐：
两者隔离
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4
1.1 腐蚀的定义
• 材料：８０余种金属在一定条件下受不同程度的腐蚀 贵重金属：金Ａu 铂Ｐt （黄金手饰佩戴久了会发黑） ↓ 腐蚀性差，不易腐蚀 ↑ 腐蚀是绝对的，不腐蚀是相对的
• 介质: 大气、水、土壤、灰尘、化学原料及不同种类的金属 窗户的锁扣上的螺钉生锈——尽量用同一种金属。
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19
2.3 腐蚀的分类
按照腐蚀环境或腐蚀介质可将腐蚀分为： 大气腐蚀 海水腐蚀 土壤腐蚀 化工介质腐蚀 微生物腐蚀
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20
按照腐蚀破坏的具体形式分为：
均匀腐蚀
电偶腐蚀
点蚀
晶间腐蚀
磨蚀
应力腐蚀
腐蚀疲劳
特殊腐蚀-氢脆和镉脆
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2.3 腐蚀的分类
21
3 航空产品的腐蚀概述
3.1 航空产品腐蚀的危害 3.2 航空产品腐蚀的主要问题 3.3 航空产品腐蚀的检测
1. 机体 a. 通气孔-易发生气流造成的冲刷腐蚀。 b. 起落架-起落架和轮舱属于开敞区，结构复杂，易受污染。 c. 襟翼、副翼、舵面等控制面的收放机构、铰链等处-这些部位同属开敞 区，存在大量的结构缝隙，易受污染，易发生水分滞留。 d. 机翼和尾翼与机身间的固定接头。 e. 机翼中央段的顶部-易发生腐蚀疲劳。 f. 机身龙骨梁和翼梁-重要结构，且这些结构的腐蚀损伤的修理难度大。 g. 蒙皮接缝、紧固件孔和胶接结构-易滞留水分和污染物，发生缝隙腐蚀 。紧固件孔处载荷相对集中，易发生各种应力腐蚀。
等环节中的腐蚀； 3. 采用各种改善腐蚀环境的措施，如在封闭或循环的体系中使用缓蚀剂，以
及脱气、除氨 和脱盐等； 4. 采用电化学保护方法，包括阴极保护和阳极保护技术； 5. 在基材上施加保护涂层，包括金属涂层和非金属涂层。
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8
2.1 腐蚀的推动力 2.2 腐蚀的机理 2.3 腐蚀的分类
2 腐蚀的原理
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12
2.2 腐蚀的机理
电化学腐蚀：金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。 。 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。 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。
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5
1.1 腐蚀的定义
腐蚀
单质
化合物
（不活跃的 如金 也是金矿的形式
冶炼
活跃的 如硫 硫矿FeS）
高能量状态到低能量状态自发的；低能量状态到高能量状态要大量的热能。
金属腐蚀的本质：金属在一定的环境中经过反应回复到化合物状态。
即: 金属材料＋腐蚀介质→腐蚀产物＋热量。
因此腐蚀过程是一个放热的过程。（只是有些速度慢觉察不到）
13.65亿英镑 3.5%
• 因腐蚀造成的误工停产
日本
1976
92亿美元
1.8%
• 因腐蚀导致的维修费用
苏联
1967
67亿美元
2%
• 控制腐蚀带来的费用
联邦德国 1974
60亿美元
3%
• 因腐蚀造成的毒害物质泄漏所污染环境
中国
的治理费用
1995 1500亿元人民币 4%
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7
1.3 材料的腐蚀控制
1. 根据使用的环境，正确地选用金属材料或非金属材料； 2. 对产品进行合理的结构设计和工艺设计，以减少产品在加工、装配、贮存
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2.2 腐蚀的机理
锌-铜原电池示意图
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2.2 腐蚀的机理
锌-铜腐蚀电池示意图
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2.2 腐蚀的机理
腐蚀电池示意图
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2.2 腐蚀的机理
浓差电池示意图
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2.2 腐蚀的机理
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18
2.2 腐蚀的机理
从上表中将飞机结构中常用的材料抽取出来， 按电位 由低至高排列有如下的顺序：
镁合金 → 锌 → 铝合金 → 铁合金(活性态) → 铜合金 → 镍合金 → 铁合金(钝态)/钛 → 贵金属/石墨。
腐蚀的检测方法按检测手段分为目视检查（目测）和仪器检测。 目测是指采用目视和触摸结合的基本查方法。目测时可使用手电筒 、长柄反光镜和放大镜等工具。 仪器检查主要是检测目测难以发现的部位或部件的内部。对于飞机 结构的仪器检查，一般采取的方法是电涡流、超声波和X光检查。
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25
3.3 航空产品腐蚀的检测
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22
3.1 航空产品腐蚀的危害
• 造成航空产品可靠性下降。 • 带来高昂的维护费用。 • 酿成重大飞行事故。
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3.2 航空产品腐蚀的主要问题
• 设计时大量使用高强度材料制造飞机结构。 • 飞机上还存在容易发生腐蚀的结构因素。 • 飞机运营量和载货问题。 • 环境问题。
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24
3.3 航空产品腐蚀的检测
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9
2.1 腐蚀的推动力
一个小. 实验
10
2.2 腐蚀的机理
腐蚀过程的核心是氧化还原反应。
从腐蚀过程的结果来看，都存在金属失去电子，被氧化成离子的子过程 （金属离子可以以氧化物、氢氧化物、碳酸盐等形式存在）。相应地，必 然要存在一个其他物质得到电子，被还原的子过程。显然，这两个子过程 是相关的，它们共同构成一个氧化还原反应。在这样的反应中，金属作为 还原剂被氧化，失去的当量电子被氧化剂得到，后者被还原。
反应速度快的例子：金属钠（Ｎa）放到水里→有声音、有热量。
（极端例子，反应相当快）
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6
1.2 材料的腐蚀危害
• 浪费的材料和能源
国家 统计年份
经济损失
GDP
• 腐蚀引起的原材料或产品的流失或污染
美国
1975
• 因腐蚀失效而损失的设备和结构
700亿美元
4.2%
• 腐蚀降低设备性能造成的损失
英国
1969
腐蚀反应按反应途径，具体地说，按还原剂（即金属）与氧化剂之间 交换电子的方式来分，有两种不同的机理——化学腐蚀与电化学腐蚀。
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11
2.2 腐蚀的机理
化学腐蚀：金属材料（作为还原剂）与环境中的活性物质（作为氧化剂）通 过直接的电子交换，发生氧化-还原反应，造成金属材料的损失和结构破坏。
化学腐蚀的例子如金属在干燥气氛中与氧气反应生成金属的氧化物。