铝及铝合金腐蚀的基本类型1

铝及铝合金腐蚀的基本类型1

1、应力腐蚀

应力腐蚀是指在腐蚀环境中，金属材料及结构件在拉应力的作用下其结构遭到破坏甚至失效的现象，铝合金的应力腐蚀机理为：铝合金材料在拉应力和腐蚀的共同作用下，铝合金材料表面的氧化膜在应力的作用下破裂，那么在破裂区域和非破裂区域存在的电势差，从而形成阴极和阳极，在腐蚀液的作用下阳极处的金属会溶解，产生电流流向阴极。阴极区域的电流密度加大，在应力的进一步作用下，腐蚀进一步进行，破裂区域也进一步扩大，这种裂纹会沿着晶间方向和穿过晶粒发展，从而导致铝合金材料的进一步破坏，有人利用慢应变速率拉伸测试技术，研究了2519铝合金在T6和T8状态下的应力腐蚀开裂（SCC）行为结果表明：当应变速率为 1.2*10ˉ5δˉ1铝合金的应力腐蚀开裂的敏感性要比6*10ˉ5δˉ1时大，这受到θ′和θ数目和分布的影响

2、剥落腐蚀

剥落腐蚀是指金属从沿着平等位方向开始腐蚀，腐蚀产物从金属基体中脱落从而产生层状的结构，故又称为层状外观。国外学者对剥落腐蚀的机理做了大量的研究，认为发生剥落腐蚀有两个前提，细长的晶粒和晶界处存在电势差，面影响剥落腐蚀的速率有重要因素是腐蚀产物所产生的外推力，外推力越大，晶界处的电势差会导致腐蚀的加快进行，从而使得裂纹扩展，破坏材料的结构，通过盐水浸泡、透射电镜和金相等方法发现预变形量为5%和15%时，由于产生了扁平度很大的晶粒和不溶产物，合金的抗剥落腐蚀很差

3、晶间腐蚀

晶间腐蚀主要是由于晶粒表面和内部间化学成分不一致或者内应力的存在导致电势差的出现，从而产生局部原电池，发生电化学腐蚀。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合强度，降低了金属的机械性能。而且晶间腐蚀发生的时候，金属的外观并不会发生变化，看不出破坏的迹象，这会导致结构件的突然破坏，因此这是一种十分危险的破坏，有人通过一系列的测试手段研究了热处理制度对2519铝合金抗晶间腐蚀的影响，结果表明冷轧使得θ′相多在晶内析出，并且相多为细小的分布均匀的第二相，而晶界析出的θ相减少，降低了晶粒内部和界面的成分不均匀，提高了2519铝合金的抗晶间腐蚀性能

4、点蚀

点蚀是指由于金属材料表面成分不一致，导致在局部区域产生腐蚀孔洞，随着浸泡时间的延长，腐蚀孔洞内部和外部的电解液不一致导致原电池的形成，从而造成腐蚀孔洞区域腐蚀加强，而其余区域不发生腐蚀或腐蚀程度十分轻微的现象。点蚀发生的时候，会出现一个诱导期，由于铝合金的表面形成一层致密的氧化膜，使得铝合金具有一定的耐腐蚀能力，随着腐蚀的进行，出现了钝化膜的溶解和产生的平衡，之后平衡会由于腐蚀的加剧而被破坏，导致小蚀坑的产生，使得电势差产生，从而形成原电池。腐蚀会沿着蚀坑深度方向扩展，形成点蚀，有人通过极化实验等测试方法对船用铝合金的抗点蚀性能及防护进行研究，结果发现，船用铝合金的点蚀类型属于局部诱发型，而且铝合金的点蚀电位随着浸泡时间延长而升高，为了防止铝合金发生点蚀，铝合金保护电位的范围为-0.9V~1.1V