铝及铝合金的耐蚀性ppt课件

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【高中化学】铝及铝合金PPT课件(2份)

【高中化学】铝及铝合金PPT课件(2份)
4Al+3O2=2Al2O3 4Al+3O2=2Al2O3
点燃
铝比铁活泼,跟钠、镁相比,铝的
活泼性如何?
如何用实验证明你的观点?
活动与探究一
无标Al条打磨后浸入6 mol/L的盐酸中,观察现象。
2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑
活动与探究二
红标Al条打磨后浸入浓硫酸中,观察现象。
氧化钠溶液反应吗?
活动与探究四
Al条打磨后浸入6 mol/L的NaOH中,观察现象。
铝的化学性质
+3
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O
2 NaAlO2 + 3 H2↑
2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- +3H2↑
铝的化学性质
铝热反应
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
铝热剂:铝粉和某些金属氧化
物(Fe2O3、Fe3O4、V2O5、 Cr2O3、MnO2)组成的混合物。
高温
放出大量热
有熔融物生成
该反应可用于焊接铁轨、冶炼金属
Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应
2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O3
高温
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
红标Al条打磨后浸入浓硝酸中,观察现象。
无明显现象是不是铝与浓硫酸、
浓硝酸就不反应呢?
活动与探究三
2Al +3Cu2+
2Al3++ 3Cu
铝的化学性质
常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸会在表面生成致密的

铝及铝合金的耐蚀性

铝及铝合金的耐蚀性

不同系列铝合金的耐蚀性特点
1系铝合金
以纯铝为主,耐蚀性较好,但强度较低。
2系铝合金
以铜为主要合金元素,具有较高的强度和良好 的耐蚀性。
3系铝合金
以锰为主要合金元素,具有优良的耐蚀性和焊接 性能。
5系铝合金
以镁为主要合金元素,具有中等强度和良好的耐蚀 性。
6系铝合金
以镁和硅为主要合金元素,具有中等强度、优良 的耐蚀性和可加工性。
02 耐蚀性原理与机制
铝的氧化膜保护作用
铝的氧化膜
铝在空气中易于氧化,形成一层致密的氧化铝膜,这层膜具有很好的保护作用, 能够阻止铝的进一步氧化。
氧化膜的稳定性
氧化铝膜在常温下非常稳定,不易被破坏,因此能够长期保护铝不受腐蚀。
合金元素对耐蚀性的影响
合金元素的种类
不同的合金元素对铝的耐蚀性有不同的影响。例如,铜、镁等元素可以提高铝的 耐蚀性,而铁、硅等元素则会降低铝的耐蚀性。
3
应力状态
铝在应力状态下的耐蚀性也会受到影响。一般来 说,拉应力会降低铝的耐蚀性,而压应力则会提 高铝的耐蚀性。
03 耐蚀性测试方法与评价标 准
盐雾试验
盐雾试验原理
通过模拟海洋大气环境,将试样暴露在盐雾环境中一定时间,观察 其表面腐蚀情况。
盐雾试验设备
包括盐雾试验箱、盐溶液配制系统、温度控制系统等。
易加工
铝及铝合金具有良好的塑性和加工性能,可进行 各种压力加工和铸造。
铝及铝合金的应用领域
交通运输
用于汽车、火车、 船舶、飞机等交通 工具的制造。
包装领域
用于食品、药品、 化妆品等产品的包 装材料。
建筑领域
用于门窗、幕墙、 室内外装饰等。
电力电子

铝及铝的耐蚀性

铝及铝的耐蚀性

铝及铝合金的腐蚀类型及防腐措施
2晶间腐蚀
在一定的冶金条件和环境下,任何铝合金都可以发生晶间腐 蚀,甚至高纯铝经高温热处理和快速淬火后,在盐酸中也产 生晶间腐蚀
防护措施
通过适当的热处理消除有害相在晶界的连续析出,可以消除 晶间腐蚀倾向,也可以采用包镀或喷镀牺牲阳极金属的方法 加以防止。
铝及铝合金的腐蚀类型及防腐措施
铝及铝合金的腐蚀类型及防腐措施
1 点蚀
点蚀又称孔蚀,是铝及铝合金最常见的局部腐蚀,其特征为铝合金表 面形成一些不规则的蚀坑。 防止铝合金产生点蚀的方法有:
1)消除介质中产生点蚀的有害成分,如尽可能去除溶解氧、 氧化物离子或氯气等,尽量除去Cu离子; 2)采用纯铝或耐点蚀性能较好的Al-Mg和Al-Mn合金; 3)对Al-Cu等耐蚀性能不好的合金,可采用包覆纯铝或Al-Mg 合金层的措施。
4.合金元素对铝耐蚀性的影响
1.铝的耐蚀性受铝中杂质影响很大,特别是当铝中存在有正 电性的析氢超电压低的金属杂质时,它们能成为有效的阴极 而显著加速铝的腐蚀,因此提高铝的纯度可以显著降低铝在 非氧化酸中的腐蚀速度。但杂质对铝在氧化酸中影响较小。 2.常见的杂质铜、铁、硅、对铝的耐蚀性都有不良的影响, 其中铜的影响最大。铝和电位高的金属接触时,会产生接触 腐蚀。 3.镁和锰对铝是耐蚀性无害,所以耐蚀铝合金主要以镁和锰 来合金化的。
纵坐标:非晶态膜厚度 横坐标:浸泡时间
水中阴离子对非晶态膜厚度的影响 (没找到含阳离子的图)
3.铝的耐蚀性特点(酸)
由于铝在pH=4~8的介质中能够钝化,所以铝在中 性和接近中性的水中以及大气中是非常耐蚀的,但 当介质中存在某些阴离子时,可能产生点蚀等局部 腐蚀。铝对酸一般是不耐蚀的特别是对盐酸。 在40%以下的稀硫酸和发烟硫酸中耐蚀。 当硝酸浓度在10%以下或80%以上时,其腐蚀速度 小于0.02毫米/年,因此是耐蚀的。铝在许多有机酸 中耐腐蚀,特别是耐无水醋酸腐蚀,但当含水量小 于0.2%时,若温度>50℃,将会发生严重的局部腐 蚀。

铝及铝合金课件教学PPT

铝及铝合金课件教学PPT
按用途分类
铝及铝合金的分类
01
02
铝及铝合金的牌号
铸造铝合金的牌号由3位数字组成,第一位数字表示主要合金元素,后两位数字表示合金元素的含量。
变形铝合金的牌号由1位数字和1位字母组成,数字表示主要合金元素(以265表示纯铝),字母表示加工状态(如F表示自由加工状态)。
铝的密度约为2.7g/cm³,铝合金的密度根据其成分和加工方法有所不同。
化学腐蚀
电化学腐蚀
应力腐蚀
在电解质溶液中,铝及铝合金作为阳极发生氧化反应,导致材料腐蚀。
在应力和特定环境共同作用下,铝及铝合金发生脆性断裂。
03
02
01
铝及铝合金的腐蚀机理
在铝及铝合金表面涂覆防腐蚀涂层,如油漆、清漆等,隔绝材料与外界环境的接触。
涂层保护
在铝及铝合金表面电镀一层耐腐蚀的金属,如锌、铬等,提高材料的耐腐蚀性。
密度
铝的硬度较低,可通过热处理提高其硬度。
硬度
铝是一种活泼的金属,容易与氧反应形成致密的氧化膜,具有良好的耐腐蚀性。
耐腐蚀性
铝具有良好的导电性,常用于电线、电缆等导电材料。
导电性
铝及铝合金的性能参数
04
CHAPTER
铝及铝合金的腐蚀与防护
铝及铝合金与空气中的氧气反应,生成氧化铝,导致材料表面被破坏。
铝合金
铝及铝合金的定义
铝及铝合金的特性
铝的密度约为2.7g/cm³,仅为铁的1/3,具有良好的轻量化效果。
铝具有良好的塑性变形能力,易于加工成各种形状。
铝的导电性能仅次于铜,广泛用于电线、电缆等领域。
铝表面容易形成致密的氧化膜,具有较好的耐腐蚀性。
密度小
延展性好
导电性好

金属腐蚀的控制与防护及耐蚀金属材料PPT课件

金属腐蚀的控制与防护及耐蚀金属材料PPT课件
马氏体不锈钢马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈钢其碳含量较高是指在室温下具有马氏体组织的铬不锈钢其碳含量较高如如22cr13cr133cr133cr134cr134cr139cr189cr18等随钢中含碳量增加钢的强度硬度等随钢中含碳量增加钢的强度硬度耐磨性显著提高而耐蚀性下降因此主要用于制造要求高硬度的部件如耐磨性显著提高而耐蚀性下降因此主要用于制造要求高硬度的部件如耐磨零件弹性元件切削工具以及在弱腐蚀性介质中使用要求较高机耐磨零件弹性元件切削工具以及在弱腐蚀性介质中使用要求较高机械性能的器械和零部件
⑵对于单个部件:正确选材。不同材料在不同环境中,腐蚀的自发性 和腐蚀速度都可能有很大差别,所以在特定环境中,要选用能满足使用要求 ,且腐蚀自发性小,腐蚀速度小的材料。
我们的目标:厚基础、宽口径、高素质、有创新
3. 设计上:设计良好,结构合理。 有人认为在选材时只要查查腐蚀手册就能解决问题。事实却并非如此简单
,因为实际石油、化工过程往往涉及到非常复杂的介质和工况条件,腐蚀手 册不可能提供完整的腐蚀资料,不能真实反映生产实际情形,有些就找不到 相关资料。
a.腐蚀裕量=年腐蚀率×设计寿命×保险系数,保险系数一般取2。要考虑 到自然减薄和安全问题,以及现实中许多设备的超期服役。
b.外形设计:结构复杂,表面粗燥的会导致电化学的不均匀性而引起腐蚀 。因此。设计时,尽可能使结构简单,表面平滑,圆滑过渡,流线型设计, 避免尖角、凹槽、缝隙。防止冲击腐蚀。弯管的弯曲半径一般取3d,不同金 属要求不同。钢管、铜管为3d,90Cu10Ni合金管为4d,高强度钢管和强度 特别小的管子最小取5d。
我们的目标:厚基础、宽口径、高素质、有创新
非金属覆盖层分为有机覆盖层和无机覆盖层。 有机覆盖层包括涂料、塑料、橡胶、柏油、沥青涂层、衬里等。 涂料俗称油漆,是应用最广泛的一种防腐手段,通常以合成树脂(环氧 树脂、聚氨酯、酚醛树脂、丙烯酸树脂等)为主要成膜物质、颜料、溶剂 、助剂等配制而成,覆盖在金属面上,干后形成薄层多孔的膜。虽然不能 使金属与腐蚀介质完全隔绝,但使介质通过微孔的扩散阻力和溶液电阻大 大增加,腐蚀电流下降。油漆:环氧富锌底漆。如氟碳涂料是以含氟树脂 为主要成膜物的系列涂料的统称,它是在氟树脂基础上经过改性、加工而 成的一种新型涂层材料,其主要特点是树脂中含有大量的F-C键,其键能为 485kJ/mol在所有化学键中堪称第一。在受热、光(包括紫外线)的作用 下,F-C难以断裂,因此显示出超长的耐候性及耐化学介质腐蚀,故其稳 定性是所有树脂涂料中最好的。这就基本决定了它具有比一般其它类型涂 层材质更为优异的使用性能,因此在行业内有“涂料王”之称。氟涂料以 其优异的防护性能已在在重污染、强腐蚀的环境中得到了广泛应用。

铝及铝合金的耐蚀性

铝及铝合金的耐蚀性

.5.
2 纯铝的耐蚀性
2.1电化学特性
铝的标准电极电位很低(-1.663V),在常用的金属材料中是最低的,是一种很 活泼的金属,在全部的pH值范围内都可发生析氢腐蚀(在酸性溶液中腐蚀生成 Al3+,在碱性溶液中生成AlO22-)。
.6.
2 纯铝的耐蚀性
2.2氧化膜的特点
1、致密,并且与基体牢固结合;
.16.
3 铝合金的耐蚀性
3、合金元素的影响:
Zn/Mg比值过高过低都降低耐蚀性,当Zn+Mg=5% ,Zn/Mg=2.7~3时,抗应力 腐蚀性能最佳。
改善时效组织,提高强度和塑性,提高抗应力腐蚀能力。
细化晶粒,提高抗应力腐蚀能力。 (原因:提高再结晶温度,阻碍结晶过程进行,阻止晶粒长大。)
.17.
一般是认为氯离子等是破坏钝态的离子,局部进入钝化膜,使钝化膜局部变质。金属溶解生成铝离子,释 放的电子流到阴极发生阴极反应(主要是H+或氧化剂被还原),生成的铝离子同水中OH-结合生成氢氧化 物,使该处pH值局部降低,呈酸性。使氯离子进一步富集,继续破坏钝化膜,形成蚀坑。
含铜的铝合金耐点蚀性最差,Al-Mn,Al-Mg合金耐点蚀性较好。 .18.
1.2纯铝及铝合金的力学性能
1、纯铝的强度低,塑性好(退火状态下伸长率达35%); 2、铝合金的强度取决于合金化和加工工艺(超硬铝的强度可达600MPa)。
.4.
1 概述
1.3纯铝及铝合金的工艺性能
1、可进行各种形式的压力加工;
2、切削加工性:纯铝的切削加工性差,强度硬的铝合金,切削加工性好
3、合金元素的焊接型好,含硅、钛高的焊接性差。
4 铝合金常见的几种腐蚀破坏形式 4.1 点蚀

《铝及铝合金》课件

《铝及铝合金》课件

分享关于铝合金和其他材料组 合应用的案例,例如复合材料、 层叠板等。
六、铝合金的环保与回收利用
1
铝合金的可持续发展
讨论铝合金作为可持续发展材料的优势,并介绍相关的绿色生产工艺。
2
回收利用的意义和方法
探讨铝合金回收利用的重要性,以及回收利用的方法和技术。
3
铝合金回收利用的商业化前景
展望铝合金回收利用的商业化前景,如资源回收产业链和循环经济的发展。
七、结语
铝及铝合金的技术和应用发展前景
总结铝及铝合金的技术和应用现状,并展望其 未来的发展前景。
课程总结及展望
总结课程内容,以及对学生的启发和展望。
二、铝的制备
1
起源ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ发现
追溯铝的历史起源以及其最早被发现和应用的情况。
2
纯铝的制备方法
详细介绍通过氧化铝的还原和电解方法制备纯铝的过程和工艺。
3
工业生产中的制备方法
探讨工业生产中应用的其他铝制备方法,如焙烧法、溶剂法等。
三、铝的物理和化学性质
1
密度和熔点
介绍铝的密度和熔点,以及与其他金属相比的优势。
3
常见铝合金的组成和特点
列举常见铝合金及其具体成分与特点,如硬铝合金、耐蚀铝合金等。
五、铝合金的加工与应用
铸造、轧制、拉拔加 工
介绍铝合金常用的加工方法, 包括铸造、轧制和拉拔等,以 及各种加工方法的特点。
铝合金在航空、汽车、 铝合金异质材料的应
建筑等领域的应用
用案例
探索铝合金在航空器、汽车制 造、建筑结构等领域的广泛应 用及其优势。
《铝及铝合金》PPT课件
铝及铝合金课件,旨在分享有关铝及其合金的知识。探讨铝和铝合金的特点、 制备方法、物理和化学性质、分类、加工与应用、环保与回收利用等方面内 容。

苏教版高中化学必修一3.1.2 铝和铝合金-铝的性质和用途 课件(共26张PPT)

苏教版高中化学必修一3.1.2 铝和铝合金-铝的性质和用途 课件(共26张PPT)
②点燃的条件下,铝在氧气中剧烈燃烧
点燃
4Al + 3O2 === 2 Al2O3
• 请同学们用手指取少量的铝粉,在点燃的 酒精灯火焰上方放手,观察现象。
* 在点燃的条件下,铝粉可以在空气中燃烧,产 生明亮的火星。
破坏氧化铝薄膜的形成: 铝毛刷实验
* 铝条表面很快生成白色绒毛状物质,并在一段 时间内增长呈毛刷状。
致密的氧化物保护膜 。 4Al + 3O2 = 2Al2O3
视频:铝的熔化
*铝有抗腐蚀的性能,不必隔绝空气保存
破坏氧化铝薄膜的形成:
Al
热NaOH溶液 Hg(NO3)2溶液
二、铝的化学性质
➢ 1、Al与O2的反应 ① 常温下,铝在空气中容易被氧化形成
致密的氧化物保护膜 。 4Al + 3O2 = 2Al2O3
A.Mg-Al合金 B.Cu-Sn合金
C.Al-Si合金 D.不锈钢
2.铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加
工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗
框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关 的性质是( B)
A.不易生锈 C.密度小
B.导电性好 D.强度高
巩固练习
3.铝热剂中铝的作用是(C )
A.催化剂
* 铝表面与硝酸汞反应置换出的汞微粒,阻碍了 致密氧化铝保护层的生成,使铝不断被氧化生 成氧化铝。
* 2Al + 3Hg(NO3)2 = 3Hg + 2Al(NO3)3 * 4Al + 3O2 = 2Al2O3
二、铝的化学性质
➢2、Al与较不活泼金属的盐溶液反应
• 2Al + 3Hg(NO3)2 = 3Hg + 2Al(NO3)3 2Al + 3Hg2+ = 3Hg + 2Al3+

【高中化学】铝及铝合金PPT课件(2份)

【高中化学】铝及铝合金PPT课件(2份)
铝热剂:铝粉和某些金属氧化
物(Fe2O3、Fe3O4、V2O5、 Cr2O3、MnO2)组成的混合物。
高温
放出大量热
有熔融物生成
该反应可用于焊接铁轨、冶炼金属
Al分别与Cr2O3 、 MnO2 、V2O5 的反应
2Al+Cr2O3==2Cr+Al2O3
高温
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
1、不要做刺猬,能不与人结仇就不与人结仇,谁也不跟谁一辈子,有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防,而离别多是蓄谋已久,总有一些人会慢慢淡出你的生活,你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么,但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道,心口如一,是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近,可是走下去却很远的,缺少耐心的人永远走不到头。人生,一半是现实,一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁,不必变成那个人,而是用那个人的精神和方法,去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去,一定要放下。学会狠心,学会独立,学会微笑,学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你,称赞你,而是让周围的人都需要你,离不开你。 8、生活本来很不易,不必事事渴求别人的理解和认同,静静的过自己的生活。心若不动,风又奈何。你若不伤,岁月无恙。 9、命运要你成长的时候,总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个,那就是在本该拼命去努力的年纪,想得太多,做得太少。 11、有一些人的出现,就是来给我们开眼的。所以,你一定要禁得起假话,受得住敷衍,忍得住欺骗,忘得了承诺,放得下一切。 12、不要像个落难者,告诉别人你的不幸。逢人只说三分话,不可全抛一片心。 13、人生的路,靠的是自己一步步去走,真正能保护你的,是你自己的选择。而真正能伤害你的,也是一样,自己的选择。 14、不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人,它会成为你的习惯,当分别来临,你失去的不是某个人,而是你精神的支柱;无论何时何地,都要学会独立行走 ,它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下,对别人要宽容,能帮就帮,千万不要把人逼绝了,给人留条后路,懂得从内心欣赏别人,虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候,让时间帮你决定。如果还是无法决定,做了再说。宁愿犯错,不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量,因为当你选择离开时,就会发现即使没有你,太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人,也让你认清自己。很多时候,就是在跌跌拌拌中,我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你,不如自己努力爱自己,对自己好点,因为一辈子不长,对身边的人好点,因为下辈子不一定能够遇见。

铝合金(非常经典) PPT

铝合金(非常经典) PPT
• 在硫酸、盐酸、碱、盐中不稳定。
4、特点
• 质量轻 • 优秀的导电、传热和塑性变形性能 • 在大气中有良好的耐蚀性 • 强度低不适于作结构材料
二、铝的合金化
• 合金化原理主要固溶强化和时效强化
• 固溶强化:元素溶解度大,与Al原子直径差大,例如Mg 和Mn
• 时效强化:所加元素或形成的中间相,高温时在Al中有较 大的溶解度,随温度降低溶解度急剧变小。
T1- 从高温成形过程冷却和自然时效至基本稳定的状态 T2- 从高温成形过程冷却,然后冷加工和自然时效至基本稳定的状态 T3- 固溶处理、冷加工和自然时效至基本稳定的状态 T4- 固溶处理,自然时效到基本稳定的状态 T5- 从高温成形过程冷却,然后进行人工时效的状态 T6- 固溶处理,人工时效到强度最高的状态 T7- 固溶处理,人工时效到过时效状态(稳定化处理的状态) T8- 固溶处理后冷加工,然后进行人工时效的状态 T9- 固溶处理、人工时效、然后冷加工的状态 T10-从高温成形工序冷却,然后冷加工并进行人工时效的状态
σb=420~60MPa,σ0.2=280~300MPa,δ=15~17%。
耐蚀性低 有晶间腐蚀现象,应力腐蚀(SCC)倾向小。
焊接性不好 主要用于以铆钉、螺栓、点焊为连接手段的结 构中。
可热处理强化
AlZnMg合金相图
2、硬铝的组织
在AlCuMg三元系合金相图铝角附近,按 Mg含量增加,依次可能出现以下四个相:
TX51-通过拉伸消除应力的状态 TX52 - 通过压缩消除应力的状态 TX54 - 通过拉伸和压缩相结合的方法消除应力的状态
第二节 变形铝合金
简单地说:
硬铝 超硬铝 锻铝 防锈铝
综合机械性能好(不耐蚀) 室温强度最高 热塑性好 耐蚀性好,易成形,焊接性好(强度低)
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精品课件
耐蚀材料
8.2.2氧化膜的特点:
1、致密,并且与基体牢固结合;
2、具有较高的稳定性,可保护铝基体不受腐蚀;
3、随着时间的延长,特别有水分时,氧化膜会增厚;
4、可以通过化学氧化或阳极氧化的方法生成更厚的氧化 膜(化学氧化膜的厚度约为1~3um,阳极氧化膜可达100um, 可供装饰、耐蚀等用)。
⑵Al-Cu-Mn合金
属于耐热合金(主要用于飞机发动机中的叶片及容器等)。
⑶Al-Cu-Li合金 以锂代替镁。合金密度小;具有高强度、耐热;锂活性大,易氧化 和腐蚀。(用于高速飞机的结构材料和蒙皮)。
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耐蚀材料
2、Al-Cu合金系的耐蚀性
⑴容易产生“白斑黑心”的点蚀。 ⑵晶间腐蚀甚为敏感,凡是过饱和固溶体在分解条件下都有晶间腐 蚀。
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耐蚀材料
8.2.3氧化膜的结构:
1、在大气或低于80℃的水溶液中,生成的氧化膜为 (Al2O3.3H2O),是非晶态结构; 2、在80℃以上的水溶液中形成的膜为(Al2O3.H2O, AlOOH),是晶态结构;
3、高于200℃水中生成的膜为Al2O3 。
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耐蚀材料
8.2.4纯铝在不同介质中的腐蚀行为
3、合金元素对耐蚀性的影响:
Si,Fe降低耐蚀性(形成一些杂质相析出);Mn可以抑制Fe的 不利影响(可以控制Mn/Fe比例含量来控制Fe的有害作用)。
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8.3.2铝-镁合金
耐蚀材料
1、组织特点
为固溶体型合金,但固溶强化效果差(难以形成过饱和固溶 体),主要通过加工硬化进行强化。
2、耐蚀性
有点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和剥蚀倾向。随着镁含量增大, 点蚀倾向增加;随着冷加工变形量增大,应力腐蚀和剥蚀敏感性增 加。
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耐蚀材料
8.2.5铝在几种典型的介质中的腐蚀:
1、在酸性介质中的腐蚀速度的顺序为: HF﹥H3PO4﹥HCl﹥HNO3﹥H2SO4
2、在碱性介质中的腐蚀速度的顺序为: NaOH﹥Na2CO3﹥NH4OH﹥Na2SiO3
精品课件
耐蚀材料
8.3铝合金的耐蚀性
8.3.1铝-锰合金
1、组织特点:
精品课件
耐蚀材料
3、合金元素对耐蚀性的影响
⑴Mg: Mg含量﹤3.5% 时,在任何热处理状态或冷加工状态均无应力 腐蚀开裂倾向; 含Mg 量在3.5%~5.0%之间,冷加工状态有应力腐蚀开裂的敏 感性; 含Mg量﹥5.0%时,在一定退火温度下,也具有应力腐蚀的敏 感性;高含镁的铝合金即使在低温放置也有应力腐蚀开裂的倾向。
1、在碱中:不耐蚀
碱能与铝表面的氧化膜反应生成偏铝酸钠和水。氧化膜破坏后, 碱和铝会进一步发生反应,并释放出氢气。
腐蚀特点:全面腐蚀。(工业上利用这一点去除表面氧化物以 及油污等,称为化学铣切)
2、在酸中的腐蚀
在稀酸中发生的是呈点蚀,在氧化性浓酸中具有很好的耐蚀性 (生成钝化膜)。
精品课件
耐蚀材料
⑵Al-Zn-Mg-Cu合金:强度可达600MPa,是铝合金中强度最高 的一类(可以称“超硬铝”)
精品课件
2、耐蚀性:
耐蚀材料
⑴Al-Zn-Mg合金
8.1.3纯铝及铝合金的工艺性能
1、可进行各种形式的压力加工;
2、切削加工性:纯铝的切削加工性差,强度硬的铝合金, 切削加工性好
3、合金元素的焊接型好,含硅、钛高的焊接性差。
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耐蚀材料
8.2 纯铝的耐蚀性
8.2.1电化学特性:
铝的标准电极电位很低(-1.663V),在常用的金属材料中是最 低的,是一种很活泼的金属,在全部的pH值范围内都可发生析氢腐 蚀(在酸性溶液中腐蚀生成Al3+,在碱性溶液中生成AlO22-)。
⑶有一定应力腐蚀的倾向。 ⑷有剥蚀现象(特别在海洋大气中)。
精品课件
耐蚀材料
3、合金元素的影响:
⑴铜: 主要强化元素,提高强度(CuAl2强化相);但随着含铜量的增加, 耐蚀性下降,点蚀和晶间腐蚀敏感性增加。
⑵镁: 镁含量﹤2% 范围内,随着含镁量的提高,强度提高,4%Cu+2% Mg 的合金强度最高,点蚀程度增加。(减少了铜的溶解度,基体上析 出了杂质铜)。
耐蚀材料
第8章 铝及铝合金的耐蚀性
8.1 概述
精品课件
耐蚀材料
8.1.1纯铝的物理性质
1、密度小(ρ=2.7),属轻金属(约为铜铁的1/3);
2、导电性好(次于金、银、铜); 3、导热性好; 4、熔点低(660.5℃);
5、无磁性。
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耐蚀材料
8.1.2纯铝及铝合金的力学性能
1、纯铝的强度低,塑性好(退火状态下伸长率达35%); 2、铝合金的强度取决于合金化和加工工艺(超硬铝的强 度可达600MPa)。
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⑶锰:
耐蚀材料
消除铁的有害作用,提高耐蚀性、耐热性和一定的强度,降低 塑性。
⑷铁,硅: 是杂质元素,降低耐蚀性和塑性。
⑸钛,Zr: 细化晶粒,减少开裂倾向。
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耐蚀材料
8.3.4Al-Zn-Mg-Cu合金
1、合金特点:
⑴Al-Zn-Mg合金:经适当的热处理后,强度可达500MPa ,有 优良的焊接性能。
3、在中性盐中的腐蚀
⑴其腐蚀行为主要取决于溶液中的阴、阳离子的特性。
⑵当溶液中存在F-,Cl-离子时,纯铝极其不耐蚀,因为这些离子很 容易破环氧化膜而产生点蚀。当溶液中存在Cr2O72-,CrO42-等氧化性 离子时,能促进钝化。
⑶当溶液中含有电位较正的Fe2+,Ni2+,Cu2+等离子时,会加速铝的腐 蚀。
⑵Mn、Cr、Zr可以提高抗应力腐蚀的能力。
4、热处理对应力腐蚀的影响
高镁合金在时效状态下的应力腐蚀的敏感性较大。为了改善这 一点,可以采用固溶处理的方法,使之形成固溶体。
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耐蚀材料
8.3.3铝-铜系合金(硬铝)
1、合金特点:
⑴Al-Cu-Mg合金(杜拉铝合金) 具有良好的力学性能和加工性能(主要用于涡轮喷气发动机中的叶 片)。
主要组织组成物α-MnAl6,FeAl3等。
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2、耐蚀性:
耐蚀材料
Mn-Al合金具有优良的耐蚀性(是主要的耐蚀铝合金,属于防 锈铝)
在大气中的耐蚀性和工业纯铝相近;在海水中与纯铝相同;在 稀盐酸中的耐蚀性比纯铝好;未发现这类合金有应力腐蚀开裂的倾 向。
在特定条件下,有剥蚀和晶间腐蚀倾向,发生腐蚀时一般为全 面腐蚀,并常伴有点蚀。
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