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不同铝合金在不同暴露区带的耐蚀性排序是否相同?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-10-26  浏览次数:634
核心提示:其实不同铝合金在不同暴露区带的耐蚀性排序是不同的,这进一步反映出,添加不同的元素后,铝合金对环境的适应性发生了很大的改变。
 

其实不同铝合金在不同暴露区带的耐蚀性排序是不同的,这进一步反映出,添加不同的元素后,铝合金对环境的适应性发生了很大的改变。原因是多方面的,一般来说,合金化之后,氧化成膜能力较强的铝合金,在腐蚀性比较强但供氧不足的全浸区显示出较强的耐蚀性能,而在供氧能力较强的飞溅区,容易造成过度氧化导致氧化膜的脱落。这个结果从另一方面表明了在不同的环境中使用时对耐蚀合金材料进行合理选择的重要性。

大气环境主要分为乡村大气、工业大气、海洋大气和工业海洋大气。尽管这些都是基本的大气环境条件,实际上在每一种环境条件中,其腐蚀性能都会有很大的不同。

铝在大气中能生成一层致密的氧化膜,在洁净而干燥的大陆性大气中,腐蚀以化学历程进行,显示出铝合金具有很高的耐蚀性。铝合金在潮湿和受到污染的大气中,会产生严重的大气腐蚀。但温度高于露点时,水凝聚在铝材表面上,易发生电化学腐蚀,这是无污染的乡村大气中铝合金腐蚀的主要原因;在工业地区空气受到污染,大气中含有的污染物诸如S02 N CO,, H2 S , NO,, C12等活性气体,气体浓度增加,大气的pH值降低,从而形成酸雨并增加铝合金中的腐蚀速度;海洋大气中的卤素离子多,雨水中C1一’等的浓度和含盐粒子量高,这都会降低铝合金的耐蚀性,加速铝合金的腐蚀。

氧在大气腐蚀中主要是参与电化学腐蚀过程。空气中的氧溶于铝合金表面存在的电解液膜层中,作为阴极去极化剂,而铝合金表面的电解液层主要由大气中的水汽所形成。水汽在大气中的含量常用相对湿度来表示。大气中的水蒸气压与同一温度下大气中饱和水蒸气压的比值称为相对湿度。很明显,相对湿度达到100%时,大气中的水汽就会直接凝结成水滴,降落或凝聚在铝合金的表面,就形成了肉眼可见的水膜。即使相对湿度小于100%,由于毛细管凝聚作用、吸附凝聚作用或化学凝聚作用,水汽也可以在铝合金表明凝成很薄的、肉眼不可见的水膜。正是由于这种电解质液膜层的存在,使电化学腐蚀具备了条件,从而使铝合金受到的大气腐蚀相对明显。液膜层的厚度影响着大气的腐蚀速度,因此,也可以按照铝合金表面的潮湿不同,也就是按照电解液膜层的存在和状态不同,对大气腐蚀类型进行划分,称为干大气腐蚀、潮大气腐蚀和湿大气腐蚀。在实际大气腐蚀情况下,由于环境条件的变化,各种腐蚀形式可以相互转换。例如,最初在大气腐蚀类型下的铝合金,当周围大气湿度增大或生成了具有吸水性腐蚀产物时,就会开始按照潮大气腐蚀形式进行腐蚀。若雨水直接落在铝合金面上,潮大气腐蚀又转变为湿大气腐蚀。当雨后金属表面上可见水膜被蒸发于燥了,就又按照潮大气腐蚀形式进行腐蚀。而通常所说的大气腐蚀,就是指在常温下潮湿空气中的腐蚀,也就是主要考虑潮和湿大气腐蚀这两种腐蚀形式。

西部酸雨地区的大气环境腐蚀以及青藏高原上特殊的大气环境对铝合金腐蚀的影响是较特殊的,因此,应给予关注。铝合金在盐湖地区的大气环境中使用时,很容易被盐层覆盖,平时问题不会暴露出来,但一旦遇到下雨天气,腐蚀就变得十分严重。在乡村和一般工业大气环境下,铝合金的年腐蚀速度只有几十纳米的数量级,在海洋大气环境中会有数量级的增加,而在酸雨地区的大气环境下,腐蚀变得更为严重。

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