铝合金的腐蚀与防护

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抑制铝合金表面腐蚀的方法

抑制铝合金表面腐蚀的方法

抑制铝合金表面腐蚀的方法铝合金是一种广泛应用于各种工业领域的材料,但由于其本身的化学性质,容易受到腐蚀的影响。

为了保护铝合金表面免受腐蚀的侵害,采取一系列措施是非常必要的。

本文将介绍几种常见的抑制铝合金表面腐蚀的方法。

1. 表面处理铝合金表面的处理是预防腐蚀的重要步骤。

常见的表面处理方法包括阳极氧化、电镀、喷涂等。

阳极氧化是一种通过电解氧化来增强铝合金表面耐腐蚀性的方法。

通过在铝合金表面形成一层致密的氧化膜,可以有效抑制腐蚀物质的侵蚀。

电镀和喷涂也可以在铝合金表面形成一层保护膜,起到抑制腐蚀的作用。

2. 使用防腐涂层在一些特殊环境下,如海洋环境或化工厂等,铝合金容易受到腐蚀的侵袭。

为了增强其耐腐蚀性,可以在铝合金表面涂上一层防腐涂层。

防腐涂层可以有效隔离空气、水分和化学物质对铝合金的腐蚀,延长其使用寿命。

3. 控制环境条件环境条件是导致铝合金腐蚀的重要因素之一。

在一些潮湿、高温或者含有酸性、碱性物质的环境中,铝合金容易出现腐蚀现象。

因此,在使用铝合金的过程中,应尽量控制环境条件,避免铝合金长时间暴露在恶劣的环境中。

4. 定期维护定期维护是保护铝合金表面免受腐蚀的重要措施。

定期检查铝合金表面的腐蚀情况,及时发现问题并采取相应措施是非常必要的。

定期清洁和保养铝合金表面,去除污垢和杂质,可以延长其使用寿命。

5. 使用合适的防护设备在特殊环境下使用铝合金时,可以考虑使用一些防护设备来减少腐蚀的发生。

例如,在海洋环境中使用铝合金时,可以使用防腐蚀涂层、防护罩等设备来隔离海水和空气对铝合金的侵蚀。

总结起来,抑制铝合金表面腐蚀的方法包括表面处理、使用防腐涂层、控制环境条件、定期维护和使用合适的防护设备等。

通过这些措施的综合应用,可以有效延长铝合金的使用寿命,减少腐蚀带来的损失。

在实际应用中,应根据具体情况选择合适的抑制方法,并定期检查和维护铝合金表面,以保持其良好的耐腐蚀性能。

铝合金的腐蚀与防护

铝合金的腐蚀与防护

铝合金的腐蚀与防护作者:刘姝慧来源:《青年文学家》2013年第02期摘要:铝及其合金使用越来越广泛,在各行各业中都得到了大量的应用。

与此俱来的问题就是铝及其合金的腐蚀与防护。

本文对此进行了较为全面的介绍。

关键词:铝合金;性能;腐蚀;氧化;应用[中图分类号]:TB304 [文献标识码]:A[文章编号]:1002-2139(2013)-2--01铝元素占地壳重量的8.2%左右,是地壳内含量最多的金属元素。

铝元素的电负性很强,并且对氧有强亲和性,自然状态下可以生成氧化铝膜。

氧化铝电导率低,除去后还会快速形成,所以会影响阳极反应。

铝氧化膜有高应得的、耐腐蚀、耐磨、装饰性、电镀附着性、绝缘性等良好性能而被广泛利用在生产生活中,因此铝合金是生产生活中重要的原材料。

1.铝合金分两类1.1铸造用铝合金:硅元素能够提高金属流动性、抗热震性和紧压力因此硅在合金中应用较多。

但硅铝合金机械强度不够,加入镁和铜等其他金属再经过热处理,可以提升合金机械强度所。

而加入钙或锶,可增大硅铝合金延展性。

加入硼、钛或钛、磷,可以强化抗张强度和抗热震性。

1.2加工用铝合金如:编号1000系列是纯度在99%以上的铝。

1100系列合金中加入0.12%的铜、铁、硅。

此种合金具有高导热性和导电性,但是机械强度和抗腐蚀性都很低。

6000系列合金中主要的合金元素是镁和硅。

这种合金需要经过热处理,硅化镁是其强化析出物。

铝钛合金和铝锂合金是新型合金,是重要的航空材料。

钛使合金的强度增大,而锂使合金的密度减小,使弹性模量增大。

铝锂合金添加镁可使其密度减小,强度增大。

2.铝及其合金的应用由于铝合金具有良好的导电性导热性耐腐蚀性、强度高可加工性高的优良的性能,被用于各种方面。

如:包装材料、耐用消费品、建筑结构材料、运输、航空、电力、机械设备等等。

3.腐蚀形态工业发展至今,铝合金材料被大量使用,由此产生的铝合金腐蚀与防护问题就尤为突出了。

铝合金除了在磷酸和碱溶液等少数物质中发生全面腐蚀外,都只产生局部腐蚀,常见腐蚀形态为:电偶腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、层状腐蚀、缝隙腐蚀和丝状腐蚀等。

飞机铝合金零件腐蚀机理与防护

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。

铝合金的腐蚀与防护

铝合金的腐蚀与防护

一.引言1.1金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。

但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。

金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。

使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。

据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。

据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。

以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。

1.2铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。

铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。

但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。

虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。

铝合金的腐蚀与防蚀

铝合金的腐蚀与防蚀

铝合金的腐蚀与防蚀铝合金是一种由铝、铜、镁和锰等材料合成的材料,具有良好的强度、耐腐蚀性和导电性。

然而,即使经过特殊处理,铝合金仍然容易腐蚀。

腐蚀会导致材料质量降低、外观损坏和功能受损。

在本文中,我们将探讨铝合金的腐蚀原因、种类和防蚀方法。

铝合金的腐蚀原因铝合金的腐蚀原因主要与以下几个因素有关:氧化铝合金在空气中会形成氧化层。

这一层氧化物对铝合金来说不是一种保护性层,因为它不能够完全防止铝合金被腐蚀,而且它还容易被其他氧化物或者导致氧化层脱落的因素破坏。

环境气体铝合金的腐蚀还与环境污染物和气体有关,例如二氧化硫、氯、酸雨等等。

这些化学物质会对铝合金进行腐蚀,从而使其表面出现疏松层和腐蚀孔洞,这些区域会迅速扩大导电性铝合金是一种优良的导体。

这意味着铝合金可以轻易地从一个点到另一个点流动,这可以导致腐蚀。

如果电导率增加,铝合金容易被电化学腐蚀。

铝合金的腐蚀种类铝合金腐蚀可以分为以下几类:分散腐蚀分散腐蚀是由于金属表面的微小缺陷或局部组成差异而引起的腐蚀。

这种腐蚀会在材料表面出现许多环状凹陷,并快速地向材料内部发展。

分散腐蚀通常是由于环境中的强化离子所引起的。

电化学腐蚀电化学腐蚀是铝合金腐蚀种类中最常见的一种。

这种腐蚀容易发生,而且具有快速扩散的特点。

当金属表面接触到环境气体或电解液时,金属表面会生成氧化物,同时由于氧化还原反应而产生电荷。

这些电荷会导致金属表面出现腐蚀。

腐蚀疲劳腐蚀疲劳通常由于交变应力和腐蚀环境的共同作用引起。

这种腐蚀是一种缓慢的腐蚀,在表面形成疏松层。

这些疏松层如果受到应力,则很容易形成裂纹,从而导致材料的强度下降。

防蚀方法下面列出一些常见的防止铝合金腐蚀的方法:涂层保护涂层保护是最常见的防腐方法之一。

在这种方法中,我们使用一层保护性涂料来遮盖铝合金表面,减少其暴露在空气中的时间。

这样可以减少氧化和进一步腐蚀的可能性。

一些常见的涂层包括环氧树脂、聚酰亚胺、丙烯酸等。

这些涂层也可以用于保护其他金属的腐蚀。

铝合金表面防腐保护剂及防腐方法

铝合金表面防腐保护剂及防腐方法

铝合金表面防腐保护剂及防腐方法在现代工业和日常生活中,铝合金因其优异的性能,如轻质、高强度、良好的导电性和导热性等,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑、电子等众多领域。

然而,铝合金在特定的环境中容易受到腐蚀,这不仅会影响其外观,还可能降低其性能和使用寿命。

因此,寻找有效的铝合金表面防腐保护剂及防腐方法显得至关重要。

铝合金的腐蚀主要有电化学腐蚀、化学腐蚀和应力腐蚀等几种形式。

电化学腐蚀是最常见的一种,当铝合金表面的氧化膜受到破坏,暴露在电解质溶液中时,就会形成微电池,导致金属的溶解。

化学腐蚀通常发生在强腐蚀性介质中,如强酸、强碱等。

应力腐蚀则是在拉伸应力和特定腐蚀介质的共同作用下产生的。

为了防止铝合金的腐蚀,人们研发了多种表面防腐保护剂。

其中,铬酸盐转化膜是一种传统且有效的保护剂。

它能在铝合金表面形成一层致密的氧化膜,具有良好的耐腐蚀性。

但由于铬酸盐具有毒性,对环境和人体健康有害,其应用受到了越来越严格的限制。

磷酸盐转化膜是另一种常用的防腐保护剂。

它通过化学反应在铝合金表面生成一层磷酸盐结晶膜,能够提高铝合金的耐蚀性和涂层附着力。

不过,磷酸盐转化膜的耐腐蚀性能相对较弱,需要与其他防护措施结合使用。

近年来,锆钛系转化膜逐渐受到关注。

这种转化膜具有低毒、环保的特点,且能提供较好的耐腐蚀性能。

它的形成机制是通过锆离子和钛离子与铝合金表面的反应,生成一层复杂的氧化物和氢氧化物膜。

除了转化膜类保护剂,有机涂层也是常见的防腐手段。

有机涂层可以有效地阻隔外界腐蚀性介质与铝合金表面的接触。

例如,环氧树脂涂层具有良好的耐腐蚀性、附着力和机械性能。

聚氨酯涂层则具有出色的柔韧性和耐候性。

在选择防腐保护剂时,需要考虑多种因素,如铝合金的使用环境、预期的防护寿命、成本等。

对于恶劣的腐蚀环境,可能需要采用多层防护体系,如先进行转化膜处理,再施加有机涂层。

在实际应用中,防腐方法也多种多样。

阳极氧化是一种常用的方法,通过电解过程在铝合金表面生成一层较厚的氧化膜,大大提高了铝合金的耐腐蚀性和耐磨性。

铝合金的腐蚀与防护

铝合金的腐蚀与防护

一.引言1.1金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。

但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。

金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。

使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。

据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。

据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。

以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。

1.2铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。

铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。

但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。

虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。

铝合金的应力腐蚀

铝合金的应力腐蚀

铝合金的应力腐蚀
应力腐蚀是指在特定应力环境下,金属材料遭受腐蚀的现象。


于铝合金来说,也存在应力腐蚀的问题。

铝合金在一些特定条件下,如高温、高氯离子浓度、应力等环境
下容易发生应力腐蚀。

应力腐蚀会导致铝合金的力学性能下降,甚至
引发严重的破坏。

应力腐蚀对铝合金的影响是由于一些特定条件下,铝合金表面的
保护层受到破坏,使得金属表面裸露出来。

在高应力作用下,金属结
构上的缺陷、裂纹等容易与外界介质相互作用,加速金属腐蚀的进程。

为了避免铝合金遭受应力腐蚀,可以通过以下措施进行防护:
1. 避免高应力环境:避免在高应力环境下使用铝合金材料,如尽量避
免应用于高温、高氯离子浓度的场合。

2. 表面处理:通过表面处理方法,如阳极氧化、镀层等,形成一层保
护层,减弱金属表面遭受腐蚀的可能性。

3. 合理设计:在设计上合理避免应力集中,减少铝合金的应力水平,
从而降低应力腐蚀的风险。

4. 控制环境条件:控制环境中的温度、氧气、湿度等因素,尽量减少
对铝合金的腐蚀影响。

总之,铝合金在特定条件下容易出现应力腐蚀问题,因此在使用
时需要采取相应的防护措施来减少应力腐蚀的风险。

铝合金腐蚀机理与材料保护策略

铝合金腐蚀机理与材料保护策略

铝合金腐蚀机理与材料保护策略铝合金是一种重要的结构材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。

然而,铝合金在使用过程中容易受到腐蚀的影响,影响其性能和寿命。

因此,研究铝合金的腐蚀机理并采取相应的材料保护策略至关重要。

铝合金的腐蚀机理主要有电化学腐蚀和化学腐蚀两种情况。

电化学腐蚀是指在液体存在的电解质中,通过金属与电解质之间的电化学反应进行的腐蚀。

铝合金与电解质接触后,表面发生氧化反应,产生一层氧化膜。

这层氧化膜可以起到一定的保护作用,但同时也具有一定的导电性,使得铝合金处于一个极化状态。

在介质中,铝合金表面和氧化膜的导电性会使得电化学反应发生,即阳极溶解和阴极还原。

阳极溶解是指铝合金表面的金属离子溶解到电解质中,而阴极还原是指电解质中的还原物质与金属表面发生还原反应形成保护膜。

化学腐蚀是指在非电解质中发生的腐蚀过程。

主要是由于金属表面出现了与腐蚀介质发生化学反应的条件。

铝合金在一些酸性、碱性和盐性环境中容易发生化学腐蚀。

这种化学反应会使铝合金表面产生腐蚀产物,加速金属的溶解。

为了保护铝合金免受腐蚀的影响,人们采取了许多材料保护策略。

1. 表面处理:通过表面处理可以形成一层具有良好防腐蚀性能的氧化膜。

常见的表面处理方法有阳极氧化和化学氧化。

阳极氧化是将铝合金制件置于特殊电解质中,加上一定的电压,使铝合金表面发生氧化反应,形成硬质氧化膜。

化学氧化是通过将铝合金制件浸泡在含有氧化剂的溶液中,通过化学反应形成氧化膜。

2. 选用合适的合金材料:选择合适的合金材料可以提高铝合金的耐腐蚀性能。

例如,添加少量镍和铜的铝合金具有更好的耐腐蚀性能。

3. 使用阻隔涂层:通过在铝合金表面涂覆腐蚀抗性涂料,可以形成一层具有良好阻隔性能的保护层,隔绝外界介质与铝合金的接触。

这种涂层可以是有机涂层或无机涂层。

4. 采用防腐蚀合成材料:与传统的防腐材料相比,防腐蚀合成材料具有更好的抗腐蚀性能。

例如,采用铝合金复合材料或防腐蚀涂层可以提高铝合金的耐腐蚀性能。

铝合金的腐蚀与防蚀

铝合金的腐蚀与防蚀

铝及其合金的腐蚀与防蚀田尻胜纪一、铝的特征1.铝的机械性质密度:铝的密度为2.7kg/dm3,与铁的7.87kg/dm3和铜的8.90kg/dm3相比,轻得多,大约只有它们重量的1/3。

强度:纯铝很软,强度值也低,但是添加铜,镁等元素制成合金,经淬火时效处理,强度值很高,再添加锌,则可获得更高的强度值。

铝合金经淬火和其它热处理可以获得各种各样的性质。

这些热加工均附加了热处理符号。

表1表示出日本工业标准的附加符号及其含义。

导电性:铝有较高的导电性,仅次于铜,约为铜的64%。

铝的密度只有铜的1/3,但是,当铝、铜的长度和重量相等时,铝的截面积却比铜大,通过的电流量可达铜的两倍。

利用这个优点,铝可用于高压输电线。

导热性:铝的导热率为0.53①,约为铜的2/3,铁的3倍,容易导热,因此铝广泛用于各种热交换器。

加工性:铝有良好的展性和延性,容易进行压延、挤压、锻造、成形等塑性加工。

容易制成各种板、箔、型材、管、棒、线等各种形状的铝制品。

铸造性:铝的熔点660.4℃,容易熔融。

此外,含有硅的铝熔液,流动性良好,可用于制造铸件和压铸件。

表1铝的热处理符号及其含义热处理符号符号的含义基本符号细分符号F原制造状态(不经任何热处理)O退火H加工硬化H1只经过加工硬化H2加工硬化后经过适当的软化处理H3加工硬化后经过稳定性处理T用热处理方法达到F、O、H以外的稳定质量T1高温加工冷却后自然时效T2高温加工冷却后进行冷加工,再自然时效T3固溶热处理后进行冷加工,再自然时效T4固溶热处理后再自然时效T5高温加工冷却后人工时效硬化处理T6固溶热处理后人工时效处理T7固溶热处理后进行稳定性处理T8固溶热处理后进行冷加工,再人工时效硬化处理T9固溶热处理后进行人工时效处理,再冷加工T10高温加工冷却后进行冷加工,再人工时效硬化处理接合性:铝可以利用焊接、钎焊、铆接、粘接等方法连接起来,广泛应用于各产业界。

磁性:铝是非磁性材料,在磁场中不受影响,可用于与超导相关的机械、半导体基板等方面。

铝合金腐蚀原因及预防措施-包覆铝材

铝合金腐蚀原因及预防措施-包覆铝材
1、如何将铝材的覆膜去掉? 首先坚决不要用刮的方法,要先用裁纸刀接
起覆膜边角,轻轻扯起,对于没有撤掉的部分,
用湿抹布占洗衣粉水,擦拭起边,这样就可以去 掉覆膜铝材了。 2、铝合金如何清洗?
立起来的友谊也一直延续着。虽然高中是理科班
合金型材表面处理过程中,有时会发现在型 材表面有不同程度的、无规则排列的点状暗灰色
腐蚀点,这种腐蚀点与锌元素引起的腐蚀点其形
状完全不一样,而且,在生产过程中是间断出现 的。有些人认为其原因为操作者没有执行正确的
表面处理工艺;槽液存在一些有害杂质离子;材
立起来的友谊也一直延续着。虽然高中是理科班
质不好、夹杂太多。对此,我们分析如下。 1 腐蚀点产生的原因分析
我们根据多年的生产经验和对铝合金型材 生产中各工艺参数的考察,以及对操作者执行工
艺情况的跟踪调查,认为产生该类型暗灰色腐蚀
立起来的友谊也一直延续着。虽然高中是理科班
点的主要原因有下述几个方面: (1)熔铸过程中镁、硅的添加比例不各适
(2)熔炼过程中,虽然镁、硅的添加比例在 标匀,局部存在着
立起来的友谊也一直延续着。虽然高中是理科班
可以预防和控制的,只要对原材料的进货、合金
成分进行有效控制,保证镁、硅比例在 1.3~1.7 范围内,并且对各工序的参数(如熔炼、搅拌、
铸造冷却水温、棒坯预热温度、挤压淬火风冷强
立起来的友谊也一直延续着。虽然高中是理科班
度、时效温度和时间等)进行严格控制,避免硅 产生偏析和游离,尽量使硅和镁形成有益的
Mg2Si 强化相
1cn0f4c7a 包覆铝材
富集区和贫乏区。 (3)挤压时各工艺参数的控制,如棒坯预热
温度过高,金属挤出流速、挤压时风冷强度、时

飞机铝合金零件腐蚀机理与防护

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%,而飞机的构造件大局部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,往往缩短飞机构造件的使用寿命,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,引起了不行检测的多条腐蚀疲乏裂纹,从而引起事故。

因此,腐蚀问题不容无视,这就需要我们在航空修理过程中加强检查与掌握。

飞机构造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。

作为电化学反响,必需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,需要肯定时间的累积才能发生,并且要求在肯定的损失范围之内就进展维护和修理。

一般民航和军航的飞机修理规定: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状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,点蚀转变飞机构造的应力分布,引起局部应力集中,从而形成腐蚀疲乏裂纹;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。

在飞机构造修理中,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,没有引起人们留意的特征,又因常被腐蚀产物掩盖,所以很难觉察,有时需要承受无损探伤技术进展检查。

构件发生应力腐蚀断裂时,常常是在事先没有明显预兆的状况下突然发生,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。

铝合金表面防腐保护剂及防腐方法

铝合金表面防腐保护剂及防腐方法

铝合金表面防腐保护剂及防腐方法在现代工业和日常生活中,铝合金因其优异的性能,如轻质、高强度、良好的导热性和导电性等,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等众多领域。

然而,铝合金在特定的环境中容易发生腐蚀,这不仅会影响其外观,还可能降低其机械性能和使用寿命。

因此,研究铝合金表面的防腐保护剂及防腐方法具有重要的现实意义。

一、铝合金腐蚀的原因铝合金的腐蚀主要是由于其表面与环境中的氧气、水分、腐蚀性介质(如酸、碱、盐等)发生化学反应所导致。

具体来说,铝合金表面的氧化膜在一些恶劣条件下可能会被破坏,从而失去对内部金属的保护作用。

此外,铝合金中的某些合金元素也可能会促进腐蚀的发生。

二、铝合金表面防腐保护剂的类型1、有机涂层有机涂层是一种常见的铝合金表面防腐保护剂,如油漆、涂料等。

它们通过在铝合金表面形成一层连续的、致密的薄膜,隔绝外界环境与金属表面的接触,从而起到防腐的作用。

有机涂层的种类繁多,性能各异,选择时需要根据具体的使用环境和要求进行。

2、无机涂层无机涂层包括阳极氧化膜、陶瓷涂层等。

阳极氧化是一种通过电化学方法在铝合金表面生成一层氧化膜的处理工艺,这层氧化膜具有较高的硬度和耐腐蚀性。

陶瓷涂层则具有优异的耐高温、耐腐蚀性能,能够为铝合金提供良好的保护。

3、金属镀层金属镀层如镀锌、镀镍、镀铬等也常用于铝合金的防腐。

这些金属镀层可以通过电镀、化学镀等方法施加在铝合金表面,形成一层防护层,阻止腐蚀介质的侵入。

三、铝合金表面防腐方法1、表面处理在施加防腐保护剂之前,对铝合金表面进行适当的处理是非常重要的。

常见的表面处理方法包括机械打磨、化学清洗、酸洗、碱洗等。

这些处理方法可以去除铝合金表面的油污、氧化物和杂质,提高涂层的附着力和防腐效果。

2、电化学保护电化学保护包括阴极保护和阳极保护两种方法。

阴极保护是通过向铝合金施加一个外加电流,使其成为阴极,从而抑制腐蚀的发生。

阳极保护则是通过控制铝合金的电位,使其处于钝化状态,减少腐蚀。

铝合金的腐蚀与防护

铝合金的腐蚀与防护

一.引言1.1金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。

但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。

金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。

使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。

据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。

据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。

以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。

1.2铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。

铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。

但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。

虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。

铝合金材料的腐蚀与防护技术研究

铝合金材料的腐蚀与防护技术研究

铝合金材料的腐蚀与防护技术研究近年来,铝合金材料在工业、航空、汽车等领域得到了广泛应用。

然而,铝合金材料的腐蚀问题也逐渐显露出来。

腐蚀不仅会影响材料的性能,还会导致设备失效,造成严重经济损失。

因此,研究铝合金材料的腐蚀与防护技术对于保障设备稳定运行有着重要意义。

一、铝合金材料的腐蚀原因铝合金材料腐蚀主要有三种类型,分别为点蚀、晶间腐蚀和交互腐蚀。

点蚀是指在材料表面形成局部孔洞,造成微观损伤。

点蚀的形成原因是由于材料表面电位的不均匀性所造成。

这种腐蚀形态主要发生在海洋、沿海等含盐环境下。

晶间腐蚀是铝合金材料在焊接、热处理和高温循环过程中由于铝合金材料中Mg、Zn等元素会与Al形成相,导致材料的晶界处与基体组织产生不同的电位,从而引起腐蚀。

这种腐蚀形态多见于高温、湿润环境下。

交互腐蚀是指材料与其它组件或介质相互作用产生的一种腐蚀过程。

而交互腐蚀的发生,多受材料组成、环境介质、外力作用、表面涂层、微观结构等因素的影响。

二、铝合金材料的防腐措施1.采用铁素体不锈钢、纯铝或塑料材料等代替铝合金材料,是一种有效的防腐措施。

但是,这种方法通常面临着成本高,材料强度和刚度不如铝合金材料等问题。

2.改善材料表面处理技术,加强表面处理对于铝合金材料防腐蚀的保护作用。

经过表面处理的铝合金材料具有较强的耐腐蚀性能,如阳极氧化(AAO)、电泳胶漆、有机硅、尼龙感应等表面处理技术均能显著提高铝合金材料的耐腐蚀性能。

3.通过合理的设计以及有效的防护措施,如涂层、电化学保护、添加洁净剂等方法,来延长铝合金材料的使用寿命。

4.应规范材料的储存和运输环节,防止材料受到潮湿、酸性、碱性介质和极端温度等损害。

保持合理的储存条件,可以有效延长材料的使用寿命,并减少腐蚀的发生。

三、铝合金材料的防护技术1.阳极氧化技术阳极氧化技术是一种广泛应用的表面处理方法。

它利用铝材料表面与氧化性电解液中的氧化剂反应,使铝表面生成一层纯氧化铝层,从而提高铝合金材料的抗腐蚀性能。

铝合金的腐蚀与防护

铝合金的腐蚀与防护

1.1金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。

但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。

金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。

使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。

据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。

据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999 年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。

以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。

1.2铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。

铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。

但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。

虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4nm的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。

铝合金的腐蚀与防护说课材料

铝合金的腐蚀与防护说课材料

铝合金的腐蚀与防护一.引言1.1金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。

但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。

金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。

使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。

据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。

据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。

以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。

1.2铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。

铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。

但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。

虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策

船用铝合金的腐蚀特点及防腐对策摘要:文章介绍了船用铝合金的腐蚀类型和特点,并针对腐蚀的特点提出了几种防护措施。

关键词:铝合金;腐蚀;措施1 引言随着各国航运事业的发展和效率的需要,高速客运船舶越来越多的使用了铝合金为船体结构和材料。

由于防锈铝的屈服强度一般只是普通低碳钢的二分之一,抗拉强度是普通低碳钢的三分之二,疲劳性能较差,而且铝合金船体的外板较薄,一般只有5~6mm左右,所以要尽量避免铝合金发生腐蚀。

铝合金的腐蚀对高速客运船舶造成很大危害,甚至导致严重的安全事故。

所以我们有必要对铝合金的腐蚀和防护进行研究。

铝的腐蚀形式主要有电化学腐蚀、泥敷剂腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀几种。

一般由于船用铝合金韧性比较好,所以很少产生应力腐蚀。

点腐蚀是上述几种腐蚀形式的具体表现,我们就从点腐蚀开始分析。

2 腐蚀类型2.1点腐蚀。

点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种为局部的腐蚀形态。

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。

裸露的铝暴露在海洋大气中会出现凹坑并在整个表面形成很浅的沙砾状的白色粉末。

由于粉末很浅,因而对金属没有什么害处,而且一段时间后腐蚀就会停止(除非把粉末清理掉才会再次发生这种腐蚀反应)。

实际上单纯铝合金船体的腐蚀程度很低,而且一般铝合金船体外表面均会有油漆保护,很少见到如钢质船体上很普遍的涂层起泡现象。

因为铝合金表面油漆的附着性比钢表面更强,并且局部的涂层划伤并不会引起腐蚀,也不会引起邻近油漆剥落,所以一般坞检时见到的铝合金高速船均有较好的油漆保护,但当涂层局部剥落时,在电化学腐蚀影响下,点腐蚀这种腐蚀形式在铝合金船体外表面还是可以见到的,严重的甚至会导致船体穿孔。

另外,在铝合金船体的内表面,如机舱、空调间,也可以见到这种典型的腐蚀形式,因为这些舱室一般有海水冷却管系,有时会有些海水渗漏出来,导致在没有涂层保护的铝合金船体内表面产生点腐蚀,即可见到铝合金表面有一层白色粉末(氧化层)覆盖,可以采用近观检查的方式观察氧化层的厚度,如比较轻微,可不采取措施。

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一.引言1.1金属防腐蚀的重要意义金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。

但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。

金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。

使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。

据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。

据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。

以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。

1.2铝合金及其腐蚀机理铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。

铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。

但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。

虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。

为了解决上述问题,有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。

一般而言,金属在满足以下5个基本条件下就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。

铝合金的腐蚀电化学反应为:Al 3++ 3e-( 1)O2 + 2H20 + 4 e - -(中性/碱性) (2)2H ++ 2 e-H 2(g)(酸性) (3)由于原电池作用加速了铝腐蚀,有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应,与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点,使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少,从而阻挡水、氧或电解质的进一步渗透,降低腐蚀速率。

二.铝合金的表面防护处理方法由铝合金的腐蚀机理可知只有把阴极钝化剂和阻挡涂层有机地结合才能很好地控制腐蚀发生。

这就需要对铝合金表面进行保护,而涂装涂料是经济有效的方式之一。

传统的涂层保护体系包括3层:第一层为转变层,转变涂层主要有4种类型:(1)氢氧化铬或其氧化物所形成的膜;(2)沉淀的重金属磷酸盐或其氧化物膜;(3)合成的各种聚合物膜;(4)用高锰酸所形成的锰氧化物/铝氧化物膜。

该层的作用是将金属表面转变为更耐腐蚀的表面层或者使所配套的底漆形成更容易粘附、粘结力更强的表面。

转变层的作用就是增加基材与底漆(底胶)间的勃结和防腐作用。

第二层是底漆,主要起防腐蚀作用,由环氧树脂包覆的铬酸盐和非铬酸盐颜料组成,其中铬酸盐(如铬酸银)起缓蚀剂的作用,工艺厚度规定为15-25μm。

第三层为面漆,是由聚氨醋和环氧树脂组成,厚度约55-80μm。

主要起耐环境(如耐候、耐紫外线)腐蚀、耐介质腐蚀和装饰的作用。

以前工业上为了保护铝合金材料通常的处理方法是铬化处理。

铬化处理是有色金属铝及其合金、锌及马口铁(镀锌钢板)或镁合金最常用最有效的传统的表面处理方法。

通过铬酸盐处理得到的氧化膜具有良好的耐蚀性,但是该膜优越的性能与膜结构中的六价铬有关,由于六价铬具有致癌性,对人体及环境有严重的危害,自1982起,世界环境保护组织就提出了限制使用铬酸盐和其它含铬酸盐的化合物的规定。

因此,研制无铬、有效、价格低、环境友好的铬酸盐及缓蚀剂替代品和环境友好的转变层处理工艺是航空涂料工业界所迫切需要解决的问题,也是科技工作者面临的新课题。

另外,用传统的涂料材料和新工艺能实现防腐、环境友好、美观并具有伪装功能和耐久性(10年或更长)的涂装技术更是值得研究的课题。

下面就介绍一下一些比较新型的处理方法:2.1 阴极保护法阴极保护技术是一项经济效益十分显著的控制腐蚀的电化学保护技术。

将被保护的金属进行阴极极化,使电位负移到金属表面阳极的平衡电位,消除其电化学不均匀性所引起的腐蚀电池,使金属免遭腐蚀。

它可以成倍地延长被保护件的使用寿命,阴极保护与防护涂料联合使用时,阴极保护使涂层缺陷处和毛细孔处金属构件免遭腐蚀。

根据施加阴极极化电流的方法不同,阴极保护方法可分为两大类:外加电流法和牺牲阳极法。

其中外加电流阴极保护法是利用一个直流电源,配之以辅助阳极,对被保护的金属通人阴极电流,不过该方法存在电流难以均匀、氢脆、杂散电流等缺点,而牺牲阳极保护法无上述缺点,下面着重介绍这种方法。

牺牲阳极保护法是利用一个腐蚀电位比较负的金属与被保护的金属组成接触腐蚀电偶。

由于两者电极电位不同,可以构成腐蚀原电池,所产生的电流便是起阴极保护作用的阴极电流。

这种比被保护金属电位更负的活泼金属电极称为牺牲阳极。

牺牲阳极保护最明显的特点是不需要外部供电,安装简单,使用可靠,几乎无需维修管理,电流分布均匀,不会对周围结构引起杂散电流腐蚀。

运用牺牲阳极保护法的关键在于如何选择好合适的牺牲阳极,牺牲阳极在阴极保护中优先溶解.产生足够的电流使金属结构阴极极化到所需要的保护电位。

要达到完全保护,必须使被保护的金属结构电位阴极极化到结构表面上最合适的阳极点的平衡电位。

所以,牺牲阳极的电位应该比这一平衡电位还要负。

2.2锌系磷化法中化化工科学技术研究总院研制出可以同时处理钢铁、铝及铝合金、锌及锌合金的磷化液WES一01。

该磷化液的使用有2个突出的特点:①可用于喷淋线;②磷化温度为低温或常温,一般30~40℃。

传统的铝及铝合金的锌系磷化,由于设置出光工序,所以一般采用浸泡工艺处理,而且处理温度不能低于50℃,否则不能获得良好的磷化膜。

而WES-01则突破了这一缺陷,推动了铝材锌系磷化的技术进步。

在工作液的总酸度为20~25点、游离酸度为O.6—1.4点、促进剂为2~3点、温度为30~40℃、喷淋时间为60~90s的情况下,纯铝的磷化膜略暗或呈浅灰色,铝合金由于其材质不同而呈浅灰色、灰色、深灰色不等。

漆膜的连续中性盐雾试验为268 h,湿热试验大于50 h。

所处理的工件可以是薄铝板,也可以是形状复杂的铝合金件,如冰箱铝制蒸发器及电视机后壳、工具、门窗、汽车配件等。

该磷化液不仅能在喷淋线上使用,而且还可以在浸泡线上使用,同样都能进行钢、铝、锌的单独处理或混装处理。

值得注意的是,铝制蒸发器涂装后还需要在120℃下覆膜,再于180℃下流化,涂层也不起泡和脱落;还有一种铝件,涂装后还需要进行剪切,然后再于120℃覆膜,涂层也不起泡和脱落。

这种产品对前处理和涂层的要求非常高,任何一点质量隐患都会在覆膜和流化过程中出现问题,而且这样的产品肯定要进行覆膜和流化,客户要求不能有任何起泡现象发生,更不能出现涂层脱落。

用户曾经将涂装后的产品放置1个月后再进行覆膜及流化,涂层也没有起泡和脱落现象发生。

2.3稀土元素保护法稀土铝合金材扦是在金属铭中加入稀土元素,它能够起到净化、提高纯度、填补表层缺陷、细化晶粒、减少偏析,消除显微不均而导致的局部腐性的作用、同时也带来铝的电极电位负移,具有了栖牲阳极效应和优异的导电性能,从而大大提高了铝的耐蚀性能。

对于海洋环境中CI-和石油、化工环境中的S,H2S+CO2等腐蚀问题,这种材料有独特的防腐机理:稀土金属的强还原性可以与S, H2S, CI的强氧化性有效结合、相互作用,生成稳定的化合物、将化学反应中的羲化和还原过程有机统一,相互作用、从根本上通止了S, H2S, C1-等腐蚀介质的或化活动造成的腐性破坏,从而彻底解决了在全球范围包括美国在内的发达国家未能很好解决的问题经北京有色金属研究总院千国家级检测部门的检测和工程实例数据分析表明,在氛离子、海水、海洋大气、盆雾环境(干湿交替)、饱和HsS、硫以及高温、高压环境条件下,稀土铝合金的年腐性率为零或几乎为零。

这种材抖配之首创的热浸披、热喷极工艺。

可以使防腐工程达到百年超长使用寿命。

稀土带来的这些优异的性能改善使稀土铝合金能够在石油、化工、建筑、市政、交通、电力、冶金、船铂、军工、航空航天、水电热电、热工、天然气钢瓶、机械轻工系统中广泛使用稀土铝合金干离子TC产品是对稀土铝合金敏层进行徽弧子离子式化来实现铰层表面稀土铝的陶瓷化.它不但能够耐数千度高温,在航空、航天、宇宙飞船等领城使用,而且彻底解决了绝大多数(少数未及试脸)任意浓度的强酸、强碱、强乳化剂、井下条件等极为苛刻的腐蚀环境下的防腐问题。

2.4 激光熔覆法激光熔覆法是在高能光束的作用下,将一种或多种合金元素和基体表面快速加热熔化,光束移开后自然冷却的一种表面强化方法。

通过该方法可以在铝合金表面熔覆铜基、镍基复合材料以及陶瓷粉末,提高铝合金表面的耐腐蚀性。

但是该方法的不足之处是界面上易形成脆性相和裂纹,实际应用中涂层的尺寸精度、对基体复杂形状的容许度、表面粗糙度等问题较难解决。

2.5溶胶护膜溶胶一凝胶法用过渡金属醇盐作为合成氧化物的前驱体,采用一凝胶工艺可以在铝合金表面形成一层氧化物保溶胶一以对铝合金起到防腐蚀的作用。

通过铝合金进行表面处理是近几年来人们研究的热门问题之一。

.不同的学者对不同的体系进行了研究,如胡吉明等对铝合金表面BTSE硅烷化处理的研究;尤宏等对乙烯基三甲氧基硅烷、,一(甲基丙烯酞氧)丙基三甲氧基硅烷和丫一环氧丙基醚基三甲氧基硅烷这3种硅烷偶联剂及正硅酸乙醋形成的有机一无机杂化膜的研究;郭增昌等采用溶胶一凝胶工艺,对3一缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷和正硅酸乙醋水解形成的纳米有机一无机杂化膜的研究;YJDu等也进行了有机一无机杂化膜涂层的研究,并且还可以实现表面处理与底漆涂装一步完成。

试验结果表明,使用不溶于水的防腐填料,徐膜的耐盐雾试验可以达到1个月,但是,室温固化的杂化涂层耐水性较差,需要经过高温固化,这也是杂化涂料今后需要解决的问题。

美国空军研究实验室的MS D onley等介绍了一种新的溶胶一凝胶方法—自组装纳米颗粒法,即首先通过溶胶一凝胶过程形成纳米颗粒,然后通过纳米颗粒自组装形成一层致密的保护膜。

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