铝合金为什么在海水中易被腐蚀

铝合金在青岛海域海水潮汐区暴露16年的腐蚀试验结果。防锈铝LF2Y2、LF6M(BL)、F21M、180YS在还随潮汐区有好的耐蚀性。工业纯铝L4M、锻铝LD2CS的耐蚀性较差。硬铝LY11CZ（BL）、LY12CZ（BL）和超硬铝LC4CS（BL）的包铝层起着牺牲阳极作用，使基体受到保护。海生物污损对铝合金的腐蚀有明显影响。镁、锰能提高铝在海水潮汐区的耐蚀性，硅明显降低铝的耐蚀性，铜严重损害铝的耐蚀性。

锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜首次研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,镀层在全浸区表现出较好的耐蚀性能镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,而比较充分的充气条件又促进了镀层的氧化,其腐蚀速度比全浸区明显降低镀层在飞溅区未出现生物污损,耐蚀性能最好,可能与良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.镀层在飞溅区和潮差区的耐蚀性比全浸区分别提高197％和183％但在全浸区和潮差区,镀层有局部腐蚀倾向.

为了定量比较不同热浸镀层用金属(或合金)在热海水中对钢铁基体的阴极保护作用,参照国标GB/T17848-1999的要求对几种典型的热浸镀用锌及锌铝合金测试了50℃条件下的恒电流性能,计算了电流效率,观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性,并据此评价了它们的电化学保护性能.结果表明:Zn的电化学性能最好,Zn-55Al-1.6Si合金的电化学性能最差,Zn-5Al-0.1RE,Zn-5Al-0.5Mg,Zn-6Al-3Mg,Zn-11Al-0.2Si-3Mg,Zn-25Al-0.2Si-0.2Mg和Zn-25Al-0.2Si-0.2RE合金介于二者之间.

钢制海船的水线以下船体会用铝镁锌镉做的牺牲阳极去保护船体不受海水的腐蚀。

铝合金船体本身为一个大阳极，在海水中，耐蚀性好，因此铝合金制造的船体可以不用涂装就可以在海水中使用（但是这不能等于船体不腐蚀，相反，船体会受到均匀腐蚀，但是这个腐蚀的速率很低）。反而如果上面有小的钢制金属附体，则小附体容易腐蚀。

一般地，人们为了美观，也为了使用的更长久，也会如同钢制船体一样，会在铝合金船体上涂装防腐防污涂料。

铝合金在海水中的钝态是不稳定的，局部腐蚀是其主要腐蚀形式。常见的局部腐蚀是孔蚀和缝隙腐蚀。纯铝不会产生晶间腐蚀，铝合金具有较大的晶间腐蚀敏感性。应力腐蚀主要发生在经过热处理的高强度铝合金中，且均为沿晶间开裂型。

铝合金在海水中与大多数金属接触时，都呈阳极性，会使铝腐蚀加速。铝合金在还说全浸区腐蚀最重，飞溅区最轻，潮差区居中。在全浸区或潮差区，表面的海生物污损比其他金属要严重，这会加剧铝合金的局部腐蚀。

在工业环境中，铝合金20年的平均腐蚀速率约1μm/a。在不同的腐蚀环境下，20年铝合金的平均点蚀程度则严重很多，数据如下：乡村环境10~55μm；城市环境100~190μm；海洋环境85~260μm。

铝和钢铁、铜和不锈钢等金属相接触时，有着电偶腐蚀的危险。因此，铝和这些金属之间要相互绝缘。

铝合金含4.5%的镁和1%的锰，称之为耐海水铝合金，在海洋环境中有着很好的耐腐蚀性能。这种铝合金多用于不含氧化亚铜的防污漆。因为以氧化亚铜为主要防污剂的防污漆与铝合金船体相接触，会因电偶作用而导致船体的腐蚀

1. 在高温环境下，按抗氧化性来说，镍合金alloy 214可以用到1260度，S310， 253MA等不锈钢可以用到1093度左右，铝合金由于熔点因素，使用温度超不过600度（考虑到强度只能用到300度左右）。但是，在镍合金或不锈钢中加入铝，在高温下（超过1200度）可以提高其抗氧化能力。

2. 在海水中，镍合金哈氏C-276具有最好的耐腐蚀性，无论在静止或流动的海水中，腐蚀率都微乎其微，而且不产生点蚀；不锈钢SUS316L适用于流动的海水，但在静止的海水中可能发生点蚀。铝合金在流动的海水中耐腐蚀性能也较好，在静止海水中，点蚀也很严重。

3. 土壤的情况就更加复杂了，要看土壤所含的化学物质来定，不过一般来说，在上述三种材料中选择，镍基合金C-276的耐腐蚀性最好，其次是SUS316L不锈钢，铝合金一般较差。

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

铝长期泡在水里不会有任何变化，但是水里如果含有盐分或者含有酸性物质，铝就会被腐蚀，铝的表面就会出现凸凹不平，严重的会被腐蚀出空洞。

铝合金的耐蚀程度取决于氧化膜在不同环境中的稳定性。在干燥大气下，钝化膜不易被破坏，是稳定的。长期暴露在户外大气环境下，会发生局部点蚀。这主要是因为表面沉积灰尘离子后，在灰尘离子下的水膜中金属表面形成缺氧区，导致钝化膜破坏和自钝化能力下降所造成的。在工业大气中保护膜易受到破坏，耐蚀性下降，特别是在有硫氧化物酸雨污染地区的耐蚀性下降较为明显。铝材正面普遍发黑，为黑色密布白点或灰白密布黑点。在海洋大气中，CL—对钝化膜有很强的破坏作用。