LY1270756061合金鋁管性能腐蝕對(duì)比:鋁合金質(zhì)輕,比強(qiáng)度高,同時(shí)也具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,機(jī)械性能等,廣泛被應(yīng)用于軍工,民用,航空航天等多個(gè)領(lǐng)域,尤其在航空航天領(lǐng)域更加占據(jù)著不可替代的位置。然而其服役的環(huán)境…
LY12 7075 6061合金鋁管性能腐蝕對(duì)比:鋁
合金質(zhì)輕,比強(qiáng)度高,同時(shí)也具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,機(jī)械性能等,廣泛被應(yīng)用于軍工,民用,航空航天等多個(gè)領(lǐng)域,尤其在航空航天領(lǐng)域更加占據(jù)著不可替代的位置。然而其服役的環(huán)境變化無常,比如自然條件(大氣腐蝕),太空極端條件(宇宙風(fēng)暴),海洋苛刻條件(高溫沖刷腐蝕),導(dǎo)致其使用壽命受到了巨大的挑戰(zhàn),這是個(gè)核心,前沿,共性的關(guān)鍵問題,因此研究鋁
合金材料的腐蝕行為對(duì)航天航空材料的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。雖然國內(nèi)外研究已經(jīng)頗多,但是本論文是從獨(dú)特的角度研究了鋁
合金板材,主要研究鋁
合金板材各截面的耐腐蝕性能,其為本論文的亮點(diǎn)。本論文采用動(dòng)電位掃描和電化學(xué)阻抗譜(electrochemical impedance spectroscopy)等電化學(xué)測試
技術(shù),對(duì)裸露的航空航天材料AA
2024,AA
6061,AA
7075三種鋁
合金板材的不同截面的耐腐行為進(jìn)行研究,主要研究以下幾個(gè)
方面:金屬材料質(zhì)量是電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行的前提,然而電網(wǎng)金屬部件因選材不當(dāng)或檢驗(yàn)不全面、不合適,在使用過程中出現(xiàn)各種問題。根據(jù)電網(wǎng)金屬材料的應(yīng)用現(xiàn)狀,通過電網(wǎng)金屬材料分類、電網(wǎng)金屬材料的失效分析以及完善電網(wǎng)金屬材料檢驗(yàn)流程等一系列的數(shù)據(jù)收集整理工作,構(gòu)建電網(wǎng)金屬材料數(shù)據(jù)庫。建成的電網(wǎng)金屬材料數(shù)據(jù)庫功能模塊由監(jiān)督規(guī)程模塊、質(zhì)量抽檢模塊、基建監(jiān)督模塊、在役監(jiān)督模塊、臺(tái)帳管理模塊和基礎(chǔ)知識(shí)模塊組成,具備材料檢驗(yàn)與監(jiān)督、案例分析與學(xué)習(xí)拓展等功能,較大程度上滿足了相關(guān)單位的工作需求。針對(duì)在役隔離開關(guān),應(yīng)用電網(wǎng)金屬材料數(shù)據(jù)庫,開展金屬監(jiān)督工作,取得了較為顯著的成效。電網(wǎng)金屬部件的腐蝕同樣對(duì)電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。針對(duì)沿海地區(qū)電網(wǎng)設(shè)備鋁
合金部件腐蝕較嚴(yán)重的情況,通過鹽霧試驗(yàn)?zāi)M電網(wǎng)用典型鋁
合金的海洋大氣腐蝕,對(duì)鋁
合金在海洋大氣環(huán)境中的腐蝕行為以及腐蝕產(chǎn)物對(duì)鋁
合金腐蝕過程的影響進(jìn)行研究。運(yùn)用掃描電子顯微鏡(SEM)和腐蝕失重,分析鋁
合金腐蝕產(chǎn)物形貌、腐蝕動(dòng)力學(xué)規(guī)律以及
合金元素對(duì)鋁
合金腐蝕的影響。運(yùn)用電化學(xué)阻抗譜(EIS)和極化曲線,獲得帶腐蝕產(chǎn)物鋁
合金的電化學(xué)特性,分析腐蝕產(chǎn)物對(duì)鋁
合金腐蝕過程產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明,對(duì)于
1060鋁
合金、2A21鋁
合金、3003鋁
合金、
5052鋁
合金、
6061鋁
合金以及
7075鋁
合金,這6種鋁
合金的腐蝕產(chǎn)物在整個(gè)腐蝕過程中表現(xiàn)出不同的形態(tài)演化。它們的致密度隨著腐蝕時(shí)間增長呈不同程度地減小。上述6種鋁
合金的腐蝕失重符合冪函數(shù)規(guī)律,鋁
合金表面形成的腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體腐蝕具有保護(hù)作用。在整個(gè)腐蝕過程中,
7075和2A21鋁
合金的平均腐蝕速度明顯大于其他4種鋁
合金。耐腐蝕性能為
1060鋁
合金>
5052鋁
合金>3003鋁
合金>
6061鋁
合金>2A21鋁
合金>
7075鋁
合金。鋁
合金的
合金元素以及其形成的第二相粒子對(duì)腐蝕過程產(chǎn)生了不同程度的影響,使它們表現(xiàn)出不同的腐蝕形態(tài)。
1060鋁
合金和3003鋁
合金的點(diǎn)蝕坑呈球形,后者更大。
5052鋁
合金沿著特定晶面腐蝕,形成具有大平底的蝕坑。3003鋁
合金和
5052鋁
合金的
合金元素對(duì)腐蝕有一定的促進(jìn)作用,但蝕坑形貌影響不顯著。
6061鋁
合金長條狀蝕坑與第二相鏈狀分布有關(guān)。由于第二相晶界優(yōu)先析出以及晶界處形成的無沉淀析出帶,2A21鋁
合金和
7075鋁
合金發(fā)生晶間腐蝕,并出現(xiàn)有不同程度的剝蝕。電化學(xué)阻抗譜(EIS)和極化曲線的結(jié)果表明,在此腐蝕過程中,腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體的保護(hù)作用呈減弱
趨勢,但減弱程度各不相同。
1060鋁
合金的腐蝕產(chǎn)物在整個(gè)腐蝕過程中可提供良好的保護(hù)。3003鋁
合金和
5052鋁
合金腐蝕產(chǎn)物的保護(hù)作用在腐蝕前期較好,但腐蝕后期急劇下降。
6061鋁
合金的腐蝕產(chǎn)物保護(hù)作用與3003鋁
合金和
5052鋁
合金腐蝕前期相同。2A21鋁
合金和
7075鋁
合金腐蝕產(chǎn)物對(duì)基體的保護(hù)作用相對(duì)較弱。腐蝕產(chǎn)物的保護(hù)作用與其形態(tài)結(jié)構(gòu)變化有著密切關(guān)系。腐蝕產(chǎn)物對(duì)上述6種鋁
合金的電化學(xué)行為產(chǎn)生影響,腐蝕過程受不同的腐蝕步驟
控制。 (a)通過金相顯微觀察,判斷三種鋁
合金板材的截面情況,從而得出軋制
方向,軋制面;(b)在溶液除氧,溶氧的條件下,通過動(dòng)電位掃描,單掃,回掃的測試參數(shù)設(shè)置下,進(jìn)行鋁
合金各截面的耐腐蝕性能的對(duì)比;(c)通過電化學(xué)阻抗測試
技術(shù),得出了等效電路圖,進(jìn)而對(duì)鋁
合金各截面的耐腐蝕性能做出對(duì)比性分析。實(shí)驗(yàn)表明:(i)在0.01M NaCl溶液、室溫、溶液溶氧條件下,從腐蝕熱力學(xué)角度講,板材的縱軋制截面(L-ST)與軋制面(L-LT)的自腐蝕電位相近,而橫軋制截面(LT-ST)的自腐蝕電位相對(duì)于其它兩截面時(shí)更負(fù);從腐蝕動(dòng)力學(xué)的角度講,橫軋制截面(LT-ST)的腐蝕電流密度最小,而軋制面(L-LT)的腐蝕電流密度最大。在無氧條件下,其所有的腐蝕電位都相對(duì)于有氧條件下的腐蝕電位向負(fù)的
方向移動(dòng),并且腐蝕電流密度都比有氧條件時(shí)的小,而各個(gè)鋁
合金其各截面的耐腐蝕性能與其溶液溶氧條件基本一致;(ii)通過交流阻抗圖譜分析,由兩個(gè)容抗弧組成,高頻容抗弧的直徑顯現(xiàn)了荷轉(zhuǎn)移電阻的大小,而中低頻容抗弧顯現(xiàn)的是由腐蝕產(chǎn)物引起的擴(kuò)散電阻,其腐蝕產(chǎn)物將會(huì)影響電極的表面狀態(tài)以及電極與溶液構(gòu)成的雙電層中的電位分布,進(jìn)而影響電極反應(yīng)速度,所以其交流阻抗值由荷轉(zhuǎn)移電阻與擴(kuò)散電阻組成,二者共同決定交流阻抗值的大小,進(jìn)而決定耐腐蝕性能的高低。通過本實(shí)驗(yàn)測試,可以更加清楚地知道鋁
合金板材各截面的耐腐蝕性能,從而為鋁
合金材料的選用以及表面處理等防護(hù)手段提供一定的理論指導(dǎo)。
文章來源:鋁管,6061鋁管,合金鋁管,無縫鋁管,方鋁管,大口徑鋁管,厚壁鋁管,天津吉斯特鋁業(yè)有限公司
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