热处理铝合金为什么会腐蚀钢材

钢铁氧化后形成的铁锈层非常松散，会加剧吸潮吸水，从而加速内部的氧化速度。但是铝合金中铝性质活泼，很容易和氧气反应，表面会形成致密的氧化铝层，氧化铝性质很稳定，不易被腐蚀，这层氧化铝会充当保护层，阻止里面的铝进一步发生反应或被腐蚀。

总体讲，酸性对钢铁腐蚀性大，碱性对铝合金大。

如果PH值是8.0左右的和PH值在10左右的，使用pH是8.0的好，其已接近中性，对钢铁无腐蚀，对铝合金腐蚀性相对小（比PH值在10左右的小许多）。

铝合金和不锈钢连接可能会发生电偶腐蚀。

理论上来说，只要是不同种类的金属发生接触，因为不同金属间存在的电极电位的差异，一旦存在电解液，形成回路，就会产生自催化式的电偶腐蚀，阳极金属被腐蚀。在铝合金和不锈钢的搭配中（假定是奥氏体不锈钢），铝合金是阳极金属。所以要避免采用多种金属，或者用绝缘的物质隔绝回路。

扩展资料：

影响电偶腐蚀速度的因素主要有：

1、所形成的电偶间的电极电位差

2、腐蚀介质的电导；

3、金属表面的极化和由于阴、阳极反应生成表面膜或腐蚀产物的影响；

4、电偶间的空间布置（几何因素）。电偶腐蚀速度，在数量上服从法拉第电解定律。两金属之间的电极电位差愈大、电流愈大，则腐蚀愈快。电路中的各种电阻则按欧姆定律影响电偶腐蚀电流，介质的电导率高，则加速电偶腐蚀。

防止措施

电偶腐蚀的主要防止措施有：

1、选择在工作环境下电极电位尽量接近（最好不超过50毫伏）的金属作为相接触的电偶对；

2、减小较正电极电位金属的面积，尽量使电极电位较负的金属表面积增大；

3、尽量使相接触的金属电绝缘,并使介质电阻增大；

4、充分利用防护层,或设法外加保护电位。选择防护方法时应考虑面积律的影响，以及腐蚀产物的影响等。

参考资料来源：百度百科-电偶腐蚀

1、结构改变法

例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。

2、保护层法

在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。如：

（1）在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。

（2）用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻挡水和空气等对钢铁的腐蚀。

（3）用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。

3、处理腐蚀介质

消除腐蚀介质，如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂或在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。

扩展资料

铝合金应用领域

各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同，铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用，如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。

军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量，如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金。有些铝合金有良好的低温性能,在-183～-253℃下不冷脆，可在液氢和液氧环境下工作，它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应，具有良好的焊接性能，因而是制造液体火箭的好材料。

发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。

航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合金。

参考资料来源：百度百科-铝合金

参考资料来源：百度百科-防腐

1、特性方面：

铝合金：密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢。

不锈钢：焊接性好、耐腐蚀性强。绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好。

2、硬度方面：不锈钢密度低，但强度较高，接近钢，塑性好。不锈钢是镍铬合金，硬度比铝合金高。

3、耐高温性能：不锈钢可耐高温，熔点在1200--1500度，铝合金无法承受太高的温度，熔点在500--800度。

4、表面处理方面：

不锈钢表面处理有表面光亮处理、表面白化处理、表面着色处理。铝合金处理包括电泳、喷涂、阳极氧化等。

5、工业应用方面：

不锈钢具有耐热、抗氧化性、很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用；铝合金用于加工需要有良好的成形性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、印刷板、铭牌、反光器具等。

铝合金 【概述】以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。

铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工，力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。

铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。

一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。

铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，其中铝硅合金又有简单铝硅合金（不能热处理强化，力学性能较低，铸造性能好），特殊铝硅合金（可热处理强化，力学性能较高，铸造性能良好），

2一、不锈钢简介所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀

铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到12％左右时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（ 自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。

不锈钢通常按基体组织分为：

1、铁素体不锈钢。含铬12％～30％。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 ， 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。

2、奥氏体不锈钢。含铬大于18％，还含有 8％左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。

3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。

4、马氏体不锈钢。强度高，但塑性和可焊性较差。008年北京奥运会火炬“祥云”的材质就是铝合金。

具体哪个更好，要看你用在什么方面，你可以根据不同的需要来选择材料

望采纳！

在铝合金门窗五金件的设计过程中,考虑了必须具备有足够的机械强度后,也应注意到所选用的材料与铝合金接触使用时,能否保持较好的耐蚀性.经表面保护后,能否达到设计寿命要求,这对铝合金门窗在使用过程中的安全性、耐久性十分重要,只有两者完美的结合才能真正发挥铝合金门窗美观大方、经久耐用的特点.尤其在世界各国工业崛起的今天,工业大气对门窗及五金的危害已相当普遍,五金件的材质选择,以及恰当的表面保护已受到业内人士的重视. 产生腐蚀的特点： 1．铝及铝合金是一种高导电、导热的金属材料,在自然状态下表面极易钝化,在潮湿的酸性条件下表面氧化生成A1203、3H20,水合氧化铝本身较稳定,所以铝及铝合金制成的门窗型材是一种高性能防腐的材料.因而铝合金门窗的防腐部位主要是在五金件,五金件的电偶腐蚀不单是在本身,更受铝型材的电极影响.在一定条件下腐蚀会不间断的进行.所以,铝合金门窗用五金件在设计过程中要考虑到材质、表面保护的特殊性. 2．塑钢型材是一种非金属高绝缘材料,不会对五金件的腐蚀产生电极现象,塑钢门窗的防腐主要集中在五金件,只要五金件各零部件选材得当,再进行较好的表面保护处理,就能达到经久耐用的目的. 腐蚀机理概念 1．一般讲铝合金门窗五金件的锈蚀是一个化学反应和电化学反应过程,也是一个多种物质的多种形式的反应,很难用一种或两种反应方式进行解释,但造成铝合金门窗五金件锈蚀损坏的原因,在自然条件下主要是电化学腐蚀. 2．铝合金门窗一般是由铝(型材)、不锈钢(组件)、锌合金(组件)、碳素钢(组件)等组成.这些不同电极电位又相互接触的金属在腐蚀介质中组成原电池,从而发生电化学腐蚀.尤其在海洋大气、工业大气中,铝合金门窗的这种材质结构就决定了发生电化学腐蚀的必然性.其中铝合金型材由于本身易于钝化,电位相对其它材料讲由负变正,从而减缓或停止腐蚀,而电位较负的钢制零件会加剧腐蚀,造成五金件的损坏. 3．影响五金件腐蚀的气象因素 (1)湿度：由于空气中的水分凝聚成液态水膜是形成腐蚀原电池的必要条件,因此空气的湿度是主要因素,当湿度达到某一临界值时表面形成水膜,腐蚀速度加剧. (2)温度：高温高湿时,气温升高加速腐蚀.温度交变由高温骤降时(晚问),使大气中的水汽凝聚成膜,也可加速腐蚀过程.潮湿时间愈长,腐蚀也愈严重.一般讲昼夜温差大于6度,气温在550度的范围内变化时,只要相对湿度达到65-75％就会出现凝雾现象. (3)大气污染：正常情况下,空气中的腐蚀介质很少,只有氧对金属的腐蚀是经常性的,但随着各国工业企业的不断崛起,空气中的有害气体和粉尘也大量增加,如煤、煤油、柴油燃烧后生成的二氧化碳、二氧化硫等气体.有大量的尘埃,如烟雾、煤灰、氯化物和其它酸、碱、盐颗粒等也散布到大气中,有的本身就具有腐蚀性,有的是凝在水珠中对金属具有腐蚀作用. 4．普通碳素钢五金件锈蚀的机理及形态.铝合金窗安装碳素钢五金件属于大阴极面积和小阳极面积的组合,当腐蚀开始时总会出现这样的现象,锈蚀产物总是在五金件与门窗型材接触的边缘部位出现,而且最初是围绕接触点的周边,而后连成一片,这是为什么?这是因为铝型材与碳素钢五金件之间的电位差通过接触构成原电池,在冷凝水膜的介入下接触部位产生铁的氧化反映F2,非接触部位发生氧的还原反应出现OH-1,在电场的驱动下两者向中间移动,在边缘相遇生成人们可以见到的腐蚀产物.其实腐蚀的最严重区在接触面,只是见不到腐蚀产物罢了.由于大气中氯、二氧化硫等介质的加入,会促进碳素钢材的溶解,从而加快五金件的损坏速度. 五金件表面保护的难点 (1)当温度超过700(2以上时,锌就会变成阴极,从而对五金件失去电化学保护作用. (2)当五金件被海水浸湿或有氯离子等多种有害离子组成的冷凝水膜覆盖时,镀锌层也会削弱或失去对五金件的保护作用. 2．涂装.涂非金属膜层可以阻断铝型材与五金件之间产生腐蚀原电池,避免五金件产生电化学腐蚀,但由于非金属涂层硬度一般都很低(H4-8),耐磨性差,在五金件的使用过程中往往因磨损而使钢铁基体部分暴露,裸露的部分在工业大气中与铝型材组成原电池,从而产生电化学腐蚀. 铝合金门窗五金件防腐抑制措施 1．采用与铝型材电位差相近的材料或采用耐蚀性较好的材料是最佳选择之一.如采用铝合金制作执手、铰链及各种连接件.这种同金属组合是避免产生自偶电池的理想设计 .但也有许多零件因为强度或制作难度的原因,不易采用铝及铝合金,那么耐蚀性较好的不锈钢也应是首选材料之一,不锈钢一般都具有防锈效果,只要钢中的Cr大于12.但在钢中只含有Cr一种单一元素的不锈钢,其耐蚀性能并不十分好,也易生锈.只有钢中含有钛,促使碳化物稳定,才具有较高的抗腐蚀性能,如1Crl8Ni9Ti. 耐蚀性好的不锈钢一般是在钢中含有铬、镍、钛等成分构成,其本身就是一个复杂的原电池结构,故而化学稳定性好.在许多酸、碱、盐的溶液中,在有机酸、蒸汽及湿空气中耐腐蚀性高,采用不锈钢会减少或避免型材产生电偶腐蚀的危害性. 2．锌合金由于制作工艺简单,成本低,在门窗五金件中被广泛采用.锌合金在酸、碱、盐溶液中易被腐蚀,只是在大气中表面易钝化而抗氧化性能好.锌合金件的表面保护一般采用金属镀膜或非金属涂膜,典型的处理工艺包括锌合金钝化处理、镀锌钝化、涂漆、喷塑粉等,其中前者的耐磨性好,钝化膜有一定的耐酸碱性能,可以延长零件的耐腐蚀时间；后者属非金属膜层,具有较好的绝缘性,可以避免出现电偶腐蚀.目前市场上有一种表面处理方法电镀珍珠铬.珍珠铬膜层硬度高,耐磨性好,更具有不锈的防腐蚀性能,外观文雅、大方、漂亮. 笔者认为不论从防腐蚀的角度还是从外观的选择看,珍珠铬都是铝合金门窗用五金件目前最好的表面处理方法之一. 3.裸露的普通碳素钢五金件一般不会被价格采用,因为碳钢本身不具备表面钝化的性能,在遇化学腐蚀过程中是铝合金门窗中的牺牲阳极.较好的措施是表面镀覆金属膜层后,在与铝型材接触部位增加绝缘材料或非金属涂层,以避免或减少点偶腐蚀对五金件的破坏性.--来源：新豪轩门窗

1：纯铝

铝在氧化性酸液中能生成钝态保护膜，不易腐蚀，但是在非氧化性酸

(如盐酸)液中，在pH值＜3.5的酸性溶液中腐蚀得很快。（所有金属与酸与碱都会发生化学反应，而生活中雨水是成酸性的，只不过是弱酸，反应很细微），纯铝是基本看不到什么变化；

2：铝合金（生活中的铝合金门窗含有其他微量元素如镁、钛等）

在大气中铝表面有一层自然生成的极薄而透明的氧化保护膜。该膜是由三层结构组成

的。最外层是含有水分的多孔质疏松层，是硬质结晶的—水软铝石(Al2O3H2O)，所以有细微的裂隙；中间层是致密的活性阻挡层〔不定形的氧化铝(Al2O3)〕；最内层是基体金属铝

通常，这层氧化膜能防止铝在大气中受到侵蚀，但是万一受到损伤，表面疏松层遭到

破坏，则下面阻挡层的外表面会形成新的疏松层，阻挡层下面是铝的基体，会再产生新的

阻挡层，恢复损伤前的三层结构状态。阻挡层的厚度在大气中大致上是一定的，能够保持

防蚀效果。这个反应是在自然环境中短时间内进行。由于铝是活泼金属，与大气中的氧起

反应形成的氧化保护膜是作为阻挡层而显示出其防蚀效果。但是把这层氧化保护膜浸在强

酸，强碱中，会发生均匀腐蚀、局部腐蚀(孔蚀)。此外，还有接触腐蚀(电蚀、裂隙腐蚀)

以及由于材料的原因而产生剥离腐蚀、应力腐蚀。

3：铝合金门窗所用来固定的螺丝不是铝材质

汽车上很多零件采用铝合金材料，如发动机、发动机罩、车身外壳等，因此铝

合金与钢相接触的情况就无法避免。铝合金与钢接触，暴露在腐蚀环境中，与钢相接触部

位的附近，铝合金的腐蚀就很显著；

(1)

由于析出的细微状态的异种金属元素附着在铝表面上以及铝本身的外露降低了铝

表面的反射率。

(2)

附着在铝表面上的析出金属元素和露出的金属元素变化为有色的氧化物、氢氧化

物。

尚粤世纪门窗，希望能帮助你