铝合金熔炼过程中为什么会吸入大量氢气而不是其他气体

这道题考察的比较全面

我认为是

阀门是高压环境下

而不让铝腐蚀的是铝表面的氧化铝薄膜

而在高压下氢气还原了氧化铝

就是说氢气把氧夺走

同时生成了氧化氢就是水

腐蚀了裸露的铝

氢气能穿透铝。氢气能穿透铝，铝及铝合金是最容易吸收气体的金属，这所谓气体主要是指氢气，氢气最易侵入在液体状态时的铝而被溶解。如已溶解的气体在凝固时未及时放出而在固体状态时存留于金属内，即形成针头细孔。

下午好，正好相反，长期暴露于空气中的铝合金（铝镁，铝铜，铝和铅黄铜复合合金等等）因为久与空气中的氧气接触，表面会慢慢生成一层致密的氧化铝薄膜来阻止继续与外界发生接触。所以新出厂的铝合金更容易与强酸发生反应生成微量氢气。铝合金中的铝并不是以单质铝状态存在的，它是一种复合合金态，类似于金属钠和金属汞生成的钠汞齐，也称为钠化汞，其中的金属钠严重增加了它与水的反应惰性（既不再剧烈爆炸并大量生成氢气，而是非常缓慢温和的）。铝合金中的铝与强酸生成氢气的速率也并不快，可以立即产生氢气，但反应速率很缓慢了。当然，尽量不要让铝合金接触强酸，会对于它的耐腐蚀性能造成一定的影响。

铸件形成中气孔的主要原因是合金中含有过量的H2，氢含量占所含气体总含量的80%～90% ，其余是N2 、O2 CO等，而H2则来源于大气及各种金属原材料、熔剂和涂料中的水分受热分解，在高温条件下发生H2O= 2H + + O2 - 反应，这是一个可逆反应。分解出来的氧又容易与金属液生成熔点较高的Al2O3 ，反应方程式为：2Al3 + + 3O2 - = Al2O3 ，这样就促进了水蒸气的高温分解，氢离子便不断向合金液中扩散。

氢以两种方式存在于铝液中：第一种是分解为原子状态溶解在铝液中，称为溶解型，约占90%第二种氢则以分子状态气泡形式吸附于夹杂物的表面或缝隙中，称为吸附型。由于氢在铝合金液中的溶解度是随温度上升而增大的 ，所以在熔炼过程中合金液将吸入大量的H2 。而在结晶凝固的过程中，由于温度降低，合金液表层首先凝固且合金的粘度增大，虽然氢的溶解度降低需从金属液中析出，但是已经很困难了，这样滞留在合金液中便形成了气孔缺陷。熔化、保温时间越长，氢含量越高.

氢在合金液中的溶解度除与温度成正比外，还与压力及空气的湿度即氢分压成正比。

合金元素及其含量对溶解度也有一定的影响，硅、铜含量增加则氢的溶解度降低，镁含量增加则氢的溶解度增加。合金成分不同，合金液中氢的临界含量也不同，ZL104 铝合金为亚共晶型铝硅合金时吸氢量最大。