铝合金的腐蚀形式有哪几种
1、点腐蚀 点腐蚀又称为孔腐蚀,是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种为局部的腐蚀形态。点腐蚀是阳极反应的一种独特形式,是一种自催化过程,即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件既促进又足以维持腐蚀的继续进行。
2、均匀腐蚀 铝在磷酸与氢氧化钠等溶液中,其上的氧化膜会溶解,发生均匀腐蚀,溶解速度也是均匀的。溶液温度升高,溶质浓度加大,促进铝的腐蚀。
3、缝隙腐蚀 缝隙腐蚀是一种局部腐蚀。金属部件在电解质溶液中,由于金属与金属或金属与非金属之间形成缝隙,其宽度足以使介质浸入而又使介质处于一种停滞状态,使得缝隙内部腐蚀加剧的现象称为缝隙腐蚀。
4、应力腐蚀开裂(SCC) 铝合金的SCC是在20世纪30年代初发现的。金属在应力(拉应力或内应力)和腐蚀介质的联合作用下所发生的一种破坏,被称为SCC。SCC的特征是形成腐蚀机械裂缝,既可以沿着晶界发展,也可以穿过晶粒扩展。由于裂缝扩展是在金属内部,会使金属结构强度大大下降,严重时会发生突然破坏。SCC在一定的条件下才会发生,它们是:一定的拉应力或金属内部有残余应力。
金属与它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,引起金属的变质和变坏。
从热力学的观点出发,除了极少数贵金属(Au、Pt等)外,一般金属发生腐蚀都是一个自发过程。
针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀,常用的方法有:
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、电化学保护法
利用原电池原理对金属进行保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类,应用较多的是阴极保护法。
扩展资料铝合金的物理特性:
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。
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。硬铝合金属AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可热处理强化.其特点是硬度大,但塑性较差。
超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系,可热处理强化,是室温下强度最高的铝合金,但耐腐蚀性差,高温软化快。锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金,虽然加入元素种类多,但是含量少,因而具有优良的热塑性,适宜锻造,故又称锻造铝合金。
参考资料来源:百度百科-防腐
参考资料来源:百度百科-铝合金
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。
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在硝盐浴中加热的铸件,表面常有疏松和腐蚀斑痕。常在铝件的螺纹、沟槽和小孔内形成腐蚀斑痕。因此要控制浴炉氯离子含量小于0.5%,硝盐浴的杂质总量小于2%,碱中碳酸钠总量小于1%。若发现零件有腐蚀现象,应向炉中加入占盐浴总质量的3%左右的重铬酸钾,将重铬酸钾与硝盐按1:5混合后烘干,在盐浴400℃左右加入。保证盐浴加热不产生腐蚀。淬火大件时,为防止硝盐黏附在零件表面或凹槽处,要立即清洗,水温控制在30~50℃,清洗水中不许含酸和碱。
在空气炉中加热时,因炉膛内湿度大,水分多,易造成氢腐蚀。表面出现气泡,零件表面清洗不干净,残留油脂及含硫化物,同样会破坏铝件原有氧化膜的完整性,使其发生分解,并渗入氧化膜内层,产生腐蚀。沿海地区潮湿空气中含有盐分的氯离子进入炉膛对铝件腐蚀更加厉害。因此在热处理前,零件要清洗干净,烘干无水后才能进炉。炉内要排出有害气体,加入保护气体,炉内露点要低,不能有水分。
有应力腐蚀倾向的铝合金,应确保各部位均匀、快速冷却,尽量缩短淬火转移时间,水温不准超高。
包铝材料在热处理时,合金元素会渗入包铝层,加热温度不能过高,保温时间要短。如果工艺不当,重复加热次数多,会使Zn、Cu、Mg向包铝层扩散,产生腐蚀。
铝合金表面的氧化膜和阳极化膜有保护作用。在空气炉中,每立方米炉膛加入3g氟酸铵,高温时会在工件表面形成氧化膜起到保护作用。
在目前生产中,铝和镁合金加热保护方式不同。镁合金用SO2保护。处理镁合金的炉子不能立即处理铝合金,在生产中要必须注意。
一般超硬铝的抗氧化性能最差,硬铝次之,低强度铝合金则较好。
之所以是高强度的材料,一个重要的原因就是应为它们在工作中,需要承受较大的应力。