包铝的7075和2024合金在海洋大气环境中的点蚀演化机制

通过带包铝层的7075和2024合金在海洋大气环境中长期现场暴露和室内加速模拟试验,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电化学测试系统和扫描Kelvin探针等研究了高强铝合金包铝层中点蚀演化机制。结果表明,在海洋大气环境中暴露20 a后,带包铝7075和2024的点蚀都未穿透表面包铝层;在腐蚀严重的部位,蚀坑底部仍然保留10μm厚的内层包铝。内层包铝含有Al,Zn和Mg元素,外层包铝含有Al和Zn元素。少量Mg元素的存在使得内层包铝在25℃的0.6 mol/L NaCl溶液中腐蚀电位和空气中Kelvin电位都相对外层包铝较正,内层包铝具有较高的耐蚀性。在现场暴露和室内加速模拟试验中,点蚀坑在包铝层中倾向于沿横向扩展而不是向纵深方向发展,最终形成宽而浅的平底状点蚀坑。     

纯铝1060在中国南沙群岛严酷海洋大气中的腐蚀以及点蚀行为

通过质量损失测量、扫描电子显微术、能谱分析、X射线光电子能谱和电化学阻抗谱等技术研究纯铝1060在南沙群岛海洋大气环境中暴露34个月后的腐蚀行为以及点蚀行为.结果表明,在纯铝表面发生严重的点蚀,并且暴露13个月后的平均腐蚀速率达到1.28 g/(m2·a).X射线光电子能谱的测试结果表明主要的腐蚀产物为Al2O3、Al...     

受力的LY12和LC4铝合金在中国西部盐湖大气环境中的腐蚀行为

通过现场大气暴露实验,利用金相显微镜和SEM等手段分析试样表面和截面形貌,研究了U弯受力状态下包铝与无包铝的LY12和LC4两种铝合金在我国西部盐湖大气环境中的腐蚀行为。结果表明,包铝的两种铝合金的腐蚀主要发生在包铝层,以点蚀为主,未观察到包铝层被穿透现象。无包铝的铝合金试样都发生了明显的沿晶应力腐蚀开裂,其中LY12铝合金在拉应力和压应力下都有较多的应力腐蚀裂纹,LC4铝合金只在拉应力下观察到了裂纹;两种铝合金在压应力下都发生了剥层腐蚀,拉应力下剥层腐蚀受到抑制。     

2024-T3铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

通过循环盐雾腐蚀实验,模拟2024-T3铝合金在海洋大气环境中的腐蚀过程。采用腐蚀质量损失测试、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和电化学技术分别对腐蚀117、242、362、487和598 h的2024-T3铝合金试样进行测试分析,得到腐蚀动力学、腐蚀产物和点蚀坑的形貌、腐蚀产物的成分以及表面锈层的电化学特性,研究锈层对2024-T3铝合金大气腐蚀的影响。动力学分析表明,腐蚀过程中2024-T3铝合金的表面形成了具有较好保护性的锈层;电化学测试结果表明,锈层的保护性呈现随腐蚀时间的延长先增强后减弱然后再略增强的变化过程。     

盐湖水中包铝对超硬铝合金基材的保护作用

利用带包铝LC4铝合金在东部地区海水、西部地区盐湖水、中部地区淡水中的暴露腐蚀试验,对盐湖水中包铝对铝合金基体的保护作用行为进行了探讨,得到带有包铝的LC4铝合金在水系统中的腐蚀规律.经过半年和一年的腐蚀试验表明,在不同的水介质中包铝对铝合金基材的保护作用表现不同.在海水和淡水中,包铝层可以对铝合金基材起到完全的保护作用,使基材免遭腐蚀;而在盐湖水中,半年时LC4铝合金表面尚有包铝存在,而一年时LC4铝合金表面包铝已完全消耗至尽,LC4的基体发生严重腐蚀.     

2024铝合金型材在不同气候区的大气腐蚀行为

在国内7个大气腐蚀试验站对2024铝合金挤压型材进行了6年暴露试验。用扫描电镜、能谱对腐蚀产物进行了分析,对Cl~-及SO_2的影响进行了电化学实验,讨论了2024铝合金大气腐蚀机理。     

2024铝合金型材在不同气候区的大气腐蚀行为

在国内7个大气腐蚀试验站对2024铝合金挤压型材进行了6年暴露试验。用扫描电镜、能谱对腐蚀产物进行了分析,对Cl~-及SO_2的影响进行了电化学实验,讨论了2024铝合金大气腐蚀机理。     

LC4铝合金在格尔木盐湖大气环境中的腐蚀行为

通过在我国西北格尔木典型大气环境进行大气暴露实验,测定LC4铝合金在该地区的腐蚀率;利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、电子探针(EPMA)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)观察分析LC4铝合金腐蚀表面形貌、元素分布和腐蚀产物结构。结果表明:LC4铝合金的腐蚀以点蚀为主要特征,比其在非盐湖大气环境中的腐蚀严重,朝地面的腐蚀比朝天面严重,腐蚀产物层中含有大量的氧和铝,较多的氯和硫;主要腐蚀产物为Al2O3,Al2O3.2SiO2.2H2O和Al2Cl6.6H2O;含氯和硫的盐参与铝合金的大气腐蚀过程,并起到促进腐蚀的作用。     

铝及铝合金在南疆沙漠大气环境中的腐蚀行为

将铝及铝合金L3、LF21和LY12置于在南疆沙漠大气环境下进行现场暴露试验,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和红外光谱仪(FTIR)分析腐蚀形貌、元素分布和腐蚀产物组成.结果表明:在南疆沙漠大气环境中,铝及铝合金发生较严重的大气腐蚀,主要腐蚀产物为Al2O3和水合Al(OH)3;铝及铝合金的腐蚀质量损失随暴露时间的变化遵循幂函数C=Ktn,短期内随着暴露时间的延长腐蚀速率会不断下降;地表浮土中的MgCl2 等成分的存在增加了金属表面的湿润时间,浮土中较高的pH值以及氯离子和硫酸根离子等的共同作用促进了铝及铝合金在南疆沙漠大气环境下的腐蚀.     

腐蚀对2024铝合金板材力学性能的影响

2024铝合金常用于航空工业中,在海洋大气环境下服役时受到盐水环境的腐蚀,会显著缩短结构的使用寿命。本文以2024铝合金为研究对象,通过力学试验、电化学分析和扫描电子显微镜等分析手段,探讨2024铝合金在不同腐蚀时间下的力学性能变化、电化学腐蚀机理与断口裂纹演化特征。结果表明：2024铝合金在EXCO溶液中腐蚀0～9 h后,其腐蚀形貌表现为点蚀和晶间腐蚀的混合腐蚀模式;随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率加快,蚀坑尺寸逐渐增大。腐蚀坑对2024铝合金的力学性能有较大影响。腐蚀时间在1 h内时,蚀坑导致的应力集中使试样的硬度、抗拉强度和伸长率迅速下降,蚀坑萌生的裂纹源诱发疲劳寿命显著下降69%;腐蚀时间超过1 h时,蚀坑在深度方向的缓慢扩展削弱了应力集中的影响,使硬度、抗拉强度、伸长率及疲劳寿命下降趋势减缓。2024铝合金在EXCO溶液中腐蚀后的疲劳断裂为沿晶断裂、解理断裂和韧性断裂的混合断裂模式。     

7A04铝合金在海洋大气环境中初期腐蚀的电化学特性

通过盐雾腐蚀试验模拟研究7A04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀初期规律,采用电化学交流阻抗测试和扫描Kelvin探针技术,研究7A04铝合金在初期腐蚀过程中的电化学行为.结果表明:Cl-对铝合金腐蚀有显著的加速作用,盐雾试验初期表面出现点蚀坑;随盐雾时间增长,点蚀相互连接并扩展,电化学反应阻抗下降.扫描开尔文探针测试结果表明:随腐蚀的不断进行,金属表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也随时间逐渐升高,阴极区和阳极区逐渐变得明显,腐蚀反应处于不断加速过程.     

盐雾环境中2A12铝合金与钛合金搭接件的缝隙腐蚀行为

通过腐蚀形貌观察、腐蚀产物分析、极化曲线和电化学阻抗谱测试,研究了2A12铝合金与钛合金搭接件在中性盐雾环境中的缝隙腐蚀行为.结果表明:与2A12铝合金搭接件暴露区相比,缝隙区的腐蚀更严重,缝隙区与暴露区之间出现明显的分界线;对于2A12铝合金搭接件暴露区,腐蚀前期未出现明显的腐蚀现象,腐蚀12 h后发生点蚀;对于2A...     

铝合金和铜合金在我国东西部水系统中暴露1年的腐蚀规律

通过对含银5056铝合金、高纯LY6铝合金、LC4铝合金、纯铝L6M、LF6铝合金及紫铜T2和硅青铜在青岛海水、舟山海水、厦门海水、盐湖、淡水投放,得到这些有色金属材料在水系统中的腐蚀规律.经过半年和一年两个周期的腐蚀试验表明,含银5056铝合金和L6M在各试验站主要表现点蚀现象;带包铝的高纯LF6和LC4由于包铝的保护作用在淡水和海水中腐蚀较轻,在盐湖高纯LY6合金表面的包铝将消耗至尽,LC4的基体已经发生严重腐蚀;带包铝的LF6由于“电解质效应”在盐湖发生严重腐蚀;铜合金在盐湖表现比海水更好的适应性.      

铝合金在海洋环境中的腐蚀研究(Ⅲ)--海水飞溅区16年暴露试验总结

获得了10种铝合金在青岛海域海水飞溅区暴露16年的腐蚀结果，总结了它们在飞溅区的腐蚀行为和规律。在飞溅区，铝合金对点蚀、缝隙腐蚀较敏感。L4M在飞溅区的耐点蚀性能较差。LF2Y2、LF3M的耐点蚀性能好于L4M。在10种铝合金中LD2CS的耐点蚀性能最好。180YS、LF21M除点蚀、缝隙腐蚀外还发生层间腐蚀。LY11CZ（BL）、LY12CZ（BL）和LC4CS（BL）的包铝层起着牺牲阳极的作用，基体受到有效保护。铝合金在飞溅区的缝隙腐蚀比点蚀严重。在海水飞溅区暴露的铝合金，开始4年的点蚀速度较快，4年后点蚀速度随时间逐渐减慢。暴露8－16年，铝合金的点蚀深度没有明显加深。     

紫铜在成都、雅江和理塘大气环境中的腐蚀行为

采用宏观和微观腐蚀形貌观察、失重法、X射线衍射(XRD)、电化学测试等方法,研究了紫铜在成都、雅江、理塘大气环境中暴晒1 a的腐蚀行为。结果表明：紫铜在成都、雅江和理塘大气环境中的腐蚀程度依次降低,在大气环境暴露1 a后生成的腐蚀产物均为Cu₂O,其中成都地区紫铜试样生成的Cu₂O含量最高,雅江次之,理塘最低。     

2A12-T4铝合金在盐雾环境下的腐蚀行为与腐蚀机理研究

采用失重法、扫描电镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD) 和电化学技术研究了2A12-T4铝合金在盐雾环境下的腐蚀规律及机理。结果表明：2A12-T4铝合金的腐蚀失重量与腐蚀时间符合幂指数函数规律。腐蚀初期,在Cl^-作用下2A12-T4合金发生点蚀,随后点蚀发展为全面腐蚀,电化学腐蚀产生大量Al(OH)₃导致疏松腐蚀产物层增厚;腐蚀中、后期,外层腐蚀产物发生脱落,剩余致密堆叠的腐蚀产物层。电化学测试表明,随着腐蚀时间的延长,2A12-T4合金的自腐蚀电流密度先减小后增大再减小,容抗弧先收缩后扩大,最后略有收缩。     

高强铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤行为对比研究

目的 对比研究2024和7A52高强铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤特性,并揭示其失效机理。方法 以实际海洋大气环境作为高强铝合金的薄液膜腐蚀环境,同时采用自主研发的疲劳载荷试验装置对暴露在海洋大气环境中的试样施加拉伸疲劳载荷,从电化学性能、腐蚀形貌、疲劳性能及断口形貌等方面对比分析协同效应下2种高强铝合金的腐蚀损伤规律。结果 在协同效应下,2024铝合金的腐蚀速率随着暴露时间的延长不断减小,腐蚀类型为剥蚀,最大腐蚀深度为236.4 μm。7A52铝合金的腐蚀速率随着暴露时间的延长呈现波动趋势,腐蚀类型为点蚀和晶间腐蚀,最大腐蚀深度为20.5 μm。2024铝合金相较于7A52铝合金更早出现腐蚀疲劳断裂,且2种合金的断口均呈现疲劳断裂特征,裂纹始于合金表面,在Cl⁻等腐蚀介质及拉伸疲劳载荷的协同作用下,裂纹不断向合金基体内部扩展,最终发生腐蚀疲劳断裂。结论 在协同效应下,2024铝合金的腐蚀速率及腐蚀损伤程度显著大于7A52铝合金,导致前者的抗疲劳性能弱于后者。     

海洋大气湿度对LY12铝合金初期腐蚀的影响

根据表面带Cl^-的LY12铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀形貌、增重、最大点蚀深度以及腐蚀体系的自腐蚀电位、交流阻抗等变化,分析相对湿度对其初期腐蚀行为的影响.结果表明,表面含1mg/dm^2Cl^-的LY12铝合金在大气环境的相对湿度＜70%时,几乎不发生腐蚀;在相对湿度＞70%时,发生明显点蚀;在相对湿度＞90%时,腐蚀较严重.腐蚀增重随相对湿度增大而增大,不同相对湿度条件下的腐蚀增重-时间曲线较好地符合Boltz-man模型.相对湿度为90%左右,倾向于出现最深的蚀坑.LY12铝合金腐蚀形貌的变化几乎不会引起其厚水膜高Cl^-自腐蚀体系的电位改变.其厚水膜高Cl^-自腐蚀体系的Nyquist图是实部收缩的单一容抗弧.     

Na2 SnO3对铝合金腐蚀的缓蚀作用

目的提高2024-T3铝合金在中性Na Cl溶液中的耐小孔腐蚀性能。方法采用动电位极化曲线测试、扫描电镜(SEM)观察并结合X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究2024-T3铝合金在含不同浓度Na2Sn O3的0.1 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为,分析Na2Sn O3及其浓度对2024-T3铝合金小孔腐蚀和均匀腐蚀的作用。结果电化学测试结果显示,添加一定量(0.05~0.4 g/L)的Na2Sn O3可以使溶液的p H值升高(可从6.6上升至10.1),促进铝合金表面发生钝化,使铝合金孔蚀电位Eb和自腐蚀电位Ecorr的差值增大(最大可达到600 m V),因此降低了铝合金的孔蚀敏感性,提高了其耐小孔腐蚀的能力。但是Na2Sn O3质量浓度较大(0.2、0.4 g/L)时,会促进2024-T3铝合金的均匀腐蚀。SEM和XPS结果显示,小孔及其附近区域Cu含量较多,并有大量的Sn O2颗粒沉积。结论少量(0.05、0.1 g/L)的Na2Sn O3对2024-T3铝合金的小孔腐蚀和均匀腐蚀均具有较好的抑制效果。Na2Sn O3对2024-T3铝合金的缓蚀作用可能源于其水解产生的Sn O2优先在铝合金表面的金属间颗粒(S相)周围发生沉淀,从而屏蔽了铝合金表面的活性点。     

铝青铜在不同流速海水泥浆下的冲刷腐蚀行为

通过扫描电镜、电化学阻抗谱和电化学噪声和腐蚀测试,研究了铝青铜在静态海水、2 m/s和4 m/s海水泥浆下的冲刷腐蚀行为。结果表明：在静态海水中,腐蚀前期铝青铜表面以点蚀为主,腐蚀后期铝青铜表面腐蚀产物的积累使腐蚀性粒子传输困难,电化学腐蚀速率逐渐降低;在2 m/s海水冲刷下,铝青铜表面点蚀较严重,腐蚀主要受扩散控制,腐蚀产物的脱落使其腐蚀速率增大;在4 m/s海水冲刷下,腐蚀初期铝青铜表面以点蚀为主,受扩散影响,腐蚀后期,成核生长能量上升,铝青铜的腐蚀速率先降低后保持稳定。