铝合金阳极氧化过程中腐蚀问题的研究

研究了６０６３铝合金中锌含量对铝合金型材阳极氧化前表面预处理过程中发生雪花状腐蚀的影响。结果表明，当合金中锌含量高于０．０５％时，型材易发生雪花状腐蚀；锌俯瞰 含量低于０．０５％时，型材一般不发生雪花状腐蚀。     

压气机铝合金叶片的剥蚀和硬质阳极化

压气机铝合金叶片是采用LY2材料制造的。这种材料的机械性能较好,但是其耐腐蚀性很差。原型机铝合金叶片是以铬酸阳极化膜防护的。这种膜层较薄,在工作过程中受强气流的冲刷极易遭到破坏,于是叶片很快地产生剥蚀(晶间腐蚀),以至折断。对于在海洋大气条件下使用的发动机来说,叶片的腐蚀尤为严重。因此,发动机不得不提前返修和更换零部件。     

铝合金木纹型材腐蚀失效原因分析

为了查明木纹型材的失效原因,利用电子探针、金相显微镜、能谱仪、直读光谱仪等对腐蚀穿孔失效的6063铝合金木纹型材进行分析。结果表明:由于木纹型材表面长时间与潮湿的砂浆接触,使得碱性溶液能够透过木纹型材带有微观缺陷的表面涂层而腐蚀铝合金基体,最终使得木纹型材发生腐蚀失效。     

LY6铝合金的局部腐蚀行为研究

探讨LY6合金的局部腐蚀行为对扩大其应用范围意义重大,采用加速腐蚀试验和微观腐蚀形貌观察等方法,研究了经自然时效处理的LY6铝合金在含Cl-的典型环境中的点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀断裂和剥蚀等局部腐蚀行为,并讨论了它们的机理和相互关系.在试验环境下,LY6铝合金对点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀断裂都存在敏感性,合金中S相(Al2CuMg)、θ相(CuAl2)及MnAl6等第二相的存在是发生上述局部腐蚀的根本原因.研究表明,合金的剥蚀是一个从点蚀发展到晶间腐蚀,然后在应力协同作用下发生破坏的过程.恒载荷应力腐蚀拉伸法和断口形貌观察发现,LY6铝合金应力腐蚀断裂是由于阳极溶解作用的结果.     

周期凝露和二氧化硫环境对7A04铝合金腐蚀行为的影响

使用扫描电镜、交流阻抗谱和扫描开尔文探针等手段研究了7A04铝合金在周期凝露和二氧化硫条件下的腐蚀行为和规律。结果表明,7A04铝合金在周期凝露和二氧化硫环境中的腐蚀主要是薄液膜下的大气腐蚀,随着时间的延长腐蚀产物不断增多,腐蚀失重的数值增大,腐蚀产物的形貌呈点状或团状,主要是氢氧化铝和硫酸铝水合物;腐蚀类型主要为点蚀,局部有轻微剥蚀;交流阻抗拟合数值显示,在试验的初期7A04铝合金的腐蚀速率急剧下降,后期逐渐趋于平缓;表面电位分布图谱显示,材料表面的腐蚀电位呈升高趋势,至240 h后趋于稳定,7A04铝合金的腐蚀溶解,与其组织和组成分布密切相关。     

飞机结构铝合金翼梁缘条的加速腐蚀研究

依据海军飞机的服役环境特点及机场地面停放环境谱,采用编制的加速腐蚀当量环境谱,对某型飞机高强度铝合金(LY12CZ)翼梁缘条的涂层系统有效期及铝合金基体材料的腐蚀动力学规律进行了研究,再现了铝合金翼梁缘条的外场腐蚀发展过程,在试验构件最大腐蚀深度统计基础上,建立了腐蚀损伤深度与加速腐蚀日历年限的关系式,可用于推测翼梁缘条在不同日历使用年限条件下的最大腐蚀深度.     

7075铝合金瞬时腐蚀速率的计算和试验验证

针对铝合金腐蚀平均速率与瞬时速率的差异,根据腐蚀过程中试样横截面的变化与欧姆电阻的对应关系,建立了新的腐蚀速率计算方法.将试样全浸和半浸在腐蚀溶液中,分别测定了7075铝合金电阻随时间的变化,并由腐蚀速率计算公式获得了对应的腐蚀速率与时间的关系.结果表明,全浸6h前铝合金腐蚀速率随时间线性减小,接下来经历一个平坦区,25h后腐蚀速率又稍微增加.推断全浸6h之前铝合金表面主要发生点蚀,接下来是晶间腐蚀,25h之后进入剥蚀的发展期.铝合金半浸于电解液中的腐蚀速率随时间的变化趋势与全浸于溶液中相似.     

7055铝合金T型型材的应力腐蚀行为研究

通过拉伸性能测试、C环应力腐蚀试验、金相分析、扫描电镜和透射电镜观察等研究了7055铝合金T型型材的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明:7055铝合金T型型材纵向试样的抗拉强度、屈服强度、伸长率及断面收缩率均大于横向试样的;在间浸腐蚀和恒温恒湿环境下,纵向C环试样的开裂时间均长于横向试样的。型材纵向截面晶粒变形特征明显,主要呈拉长状,横向试样的裂纹沿纵向扩展,裂纹一旦形成,沿着拉长晶界迅速扩展,裂纹平直,开裂时间短;型材横向截面晶粒呈等轴状,纵向试样的裂纹沿横向扩展,裂纹扩展过程中会沿着晶界发生偏折,开裂时间长。7055型材应力腐蚀机理为氢脆和电化学理论的共同作用。      

孔边倒角和预腐蚀作用下航空铝合金疲劳性能及断裂机理研究

基于航空铝合金带孔结构材料在服役过程中常因腐蚀损伤而导致疲劳断裂问题,通过对未腐蚀和预腐蚀24h后的7075铝合金双孔未倒角和双孔倒角试样进行疲劳实验研究,分析腐蚀预损伤和孔边倒角对试件疲劳性能的影响及疲劳断裂特性差异。结果表明:腐蚀预损伤对7075铝合金材料疲劳寿命的影响显著,双孔未倒角和倒角试样预腐蚀24h后试样中值疲劳寿命比未腐蚀试样最大下降了31.74%和26.92%;孔边倒角对材料疲劳寿命有一定的影响,未腐蚀和预腐蚀24h孔边倒角试样中值疲劳寿命比未倒角试样最大下降了28.02%和15.36%,主要原因是由于孔边倒角过程中产生加工刀痕,引入了"预损伤",且倒角后疲劳裂纹萌生位置变多,导致材料发生疲劳断裂的概率变大。     

铝合金在盐水环境中腐蚀性能的电化学研究

为了深入研究温度对铝合金材料的腐蚀行为和机理,采用盐水腐蚀方法研究了其在高温条件下的电化学特性及腐蚀机理.选用7A04和5A06铝合金作为研究对象,在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中,利用增重法、蔡司显微镜并结合电化学测试方法研究了其在20~80 ℃范围内的腐蚀性能,分析了腐蚀产物的微观形貌,探讨了腐蚀机理.结果表明：两种铝合金试样的腐蚀速率均随温度升高而增大.在Tafel极化曲线图中,对于同一种铝合金,自腐蚀电位随腐蚀温度增加向负方向移动,自腐蚀电流密度和年腐蚀深度随腐蚀温度增加而减小.对同一腐蚀温度下的两种铝合金,5A06铝合金自腐蚀电位低于7A04铝合金,腐蚀电流密度和年腐蚀深度均小于7A04铝合金.电化学阻抗图谱中,两种铝合金在不同条件下的Nyquist图均存在一个容抗弧,极化电阻随腐蚀温度增加而减小.对于同一种铝合金,在3.5%氯化钠溶液中的腐蚀速率会随着温度的升高而增大;在同一腐蚀温度下,5A06铝合金比7A04铝合金更容易发生腐蚀,但腐蚀速率比7A04铝合金慢.     

高温超导感应加热技术及其在有色金属热挤压中的应用

在国家“十二五”发展规划的高端装备制造业中，高品质工业铝型材产品是实现大飞机、汽车、轨道交通列车、航天、军工、船舶等工业先进装备技术升级和国产化目标的关键基础材料。由于使用铝合金装备的轨道交通机车可降低车辆质量50％，实现节能约12％，增加运力10％左右，加之发达国家铝合金型材加工水平发展较快，     

环保型铝合金阳极氧化表面处理研究进展

铝及其合金具有密度小、成形加工性能好、可回收利用和节能环保等优点,是飞机、汽车等现代交通工具制造的关键材料.但铝合金易发生局部腐蚀而失效,故工业应用中需对其进行阳极氧化以提高抗腐蚀能力.综述了近年来新型铝合金阳极氧化领域的研究现状,并重点关注了绿色环保型铝合金阳极氧化表面处理技术的研究进展,以期为新型航空铝合金及汽车铝合金表面处理技术的发展提供参考.     

光伏组件用铝合金边框“霉斑”成因分析

目的 :分析光伏组件用铝合金边框出现"霉斑"的原因。方法 :采用基材成分分析,氧化膜厚度分析,扫描电镜微观形貌与能谱分析等方法对拆取的"霉斑"部分和正常部分铝合金边框进行研究。结果 :试验发现"霉斑"为铝合金点腐蚀导致,是腐蚀后的铝合金析出物。结论 :潮湿环境可导致产生铝合金的点腐蚀,样品表面的卤素离子加速腐蚀效果,切断卤素离子的环境条件可减少腐蚀的发生,防止光伏组件安装后的断裂产生。     

盐水环境下高强铝合金暴露面积对腐蚀行为的影响

对2A12和7B04两种高强铝合金在不同暴露面积时的点腐蚀特征进行了研究,并引入表面腐蚀损伤度对铝合金的腐蚀损伤进行量化表征,通过图像处理得到的腐蚀形貌二值图来计算其腐蚀损伤度.结果表明:在3.5%(质量分数)NaCl盐水浸渍实验环境中,这两种铝合金材料发生点腐蚀与其暴露面积有关,而且存在着一个发生点腐蚀的暴露面积临界值.随着试样暴露面积的增大,铝合金的表面腐蚀损伤度呈增加趋势;当暴露面积小于发生点腐蚀的暴露面积临界值时,则没有明显的点腐蚀特征;另外,铝合金材料不同该暴露面积临界值也不同.     

氨基醇酸水溶性喷漆在飞机螺旋桨上的应用

飞机螺旋桨的金属桨叶,系采用铝合金材料锻压成毛坯后经机加工制成,是主要的承力部件。涂漆是为了防止铝合金在大气中的腐蚀。飞机起飞与降落时,桨叶工作面受到机场砂石冲击,涂层极易脱落。因此,要求涂层具有较好的附着力、机械强度和耐气候性,以达到防腐蚀目的。     

2A12铝合金在含Cl~-环境中的腐蚀行为和规律研究

通过室内浸泡模拟实验方法,研究了2A12铝合金在含Cl-典型环境中的腐蚀行为与电化学规律.采用扫描电镜观察了试样的组织和腐蚀产物的微观形貌,并用能量色散谱(EDS)分析了腐蚀产物元素组成.采用失重法分析了2A12铝合金腐蚀动力学规律,并采用电化学阻抗技术分析了2A12铝合金腐蚀后的电化学行为规律.实验结果表明,浸泡480 h后,2A12铝合金发生了明显的点蚀和小片状剥蚀,Cl-和第二相是促进点蚀形成和发展的主要原因;浸泡480 h后的动力学规律遵从幂指数规律;电化学阻抗谱中的Nyquist曲线由压缩的双容抗弧组成,随浸泡时间的延长,点蚀不断生成并发展,与腐蚀产物的产生与剥落综合作用,使电化学阻抗模值呈先减小后增大再减小的动态变化.     

5A06铝合金及焊接材料的电化学腐蚀行为

目前有关5 A06铝合金及其焊缝腐蚀的研究较少.采用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),研究了5A06铝合金及同组成的焊接材料在3.5％NaCl溶液、自来水和60％醋酸中静态条件下的电化学腐蚀行为.结果表明:与原材料相比,5 A06铝合金焊接材料在3.5％NaCl溶液中腐蚀明显加剧,在60％醋酸中腐蚀速率略微增大,在自来水中腐蚀程度几乎相当;焊接材料在3.5％NaCl溶液和自来水中都形成了较为稳定的钝化膜.     

应力载荷作用下5A06铝合金薄板材料在盐水中腐蚀行为

以铝合金薄板在受载及盐水作用下可能存在的腐蚀加速问题为研究背景,用两点弯曲法探讨1.8mm厚5A06铝合金薄板在50℃的3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,研究发现施加载荷可以促进铝合金薄板材料的腐蚀。对不同腐蚀时期的裂纹形貌、金相组织以及元素成分等进行分析发现:在盐水环境中应力载荷对材料腐蚀的促进体现在与腐蚀程度成正比的关系,受铝合金材料内固溶强化相的影响,材料阳极区优先溶解,形成点蚀坑;另外,应力载荷会导致铝合金薄板表面氧化膜撕裂,并促使腐蚀裂纹扩展。     

铝合金不规则薄壁扁宽型材T6工艺研究

大型扁宽薄壁铝合金型材是实现轨道车辆高速化和轻量化的关键材料,目前也是主要途径。本文从介绍渺壁铝合金扁管挤爪模的优化设计和目前流行的4Y32-T6铝合金棺材工艺研究为出发点探讨了不规则薄壁扁宽型材T6的工艺研究,希望为各种T6型小规则薄壁肺宽型材的铝合金的批量化生产提供一些参考。     

2524铝合金包铝层在模拟油箱积水环境中结垢及其对腐蚀行为的影响

基于飞机油箱舱内铝合金在油箱积水环境中发生的结垢及腐蚀行为,采用电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和视频显微镜等设备研究了带包铝层的2524铝合金在模拟油箱积水环境中的结垢及其对腐蚀行为的影响。结果表明:2524铝合金包铝层在模拟油箱积水环境中的结垢行为分为两个阶段,浸泡初期主要为胶体铁在试样表面的沉聚,浸泡中后期则以难溶的金属氢氧化物沉积为主,且结垢面积随时间按照特定的幂函数变化;在浸泡前24h,结垢产物促进铝合金的腐蚀,在24h以后,结垢产物对铝合金包铝层的腐蚀起到一定的抑制作用。