鋁的腐蝕試驗——容大檢測

鋁及鋁合金的抗腐蝕性能比鋼高得多，腐蝕損耗也比鋼小得多，但不管什么金屬材料，也不管它有多高的抗蝕性，在使用中總會或多或少地產生腐蝕損耗。每年鋁的腐蝕損耗約為當年鋁產量的0.5%。2020年，中國原鋁產量3730萬噸，照此估算，鋁的腐蝕損耗約18.65萬噸。

鋁及鋁合金的腐蝕主要有點蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕開裂、層狀腐蝕等。6000系合金在變形鋁合金中是產量最大的，它的抗腐蝕性能雖不如1000系、3000系、5000系鋁合金，但卻比2000系及7000系鋁合金要高得多。6000系合金的晶間傾向也比較大，對重要結構用的6000系鋁合金材料應進行晶間腐蝕敏感性評估。

從腐蝕的形貌看，鋁的腐蝕可分為全面腐蝕和局部腐蝕，前者又稱均勻腐蝕，也稱整體腐蝕，是指與環境相接觸的材料表面均勻腐蝕而受到損耗。鋁在堿性溶液中的腐蝕就是典型的均勻腐蝕，如堿洗，腐蝕結果是鋁表面以近似相同的速率變薄，質量減輕。但應當指出，絕對的均勻腐蝕是不存在的，厚度的減薄各處不盡相同。局部腐蝕是指腐蝕的發生局限在結構的特定區域或部位上，又可分為如下幾類：

1點蝕

點蝕發生在金屬表面極為局部的區域內或部位上，造成洞穴或坑點并向內部擴展，甚至造成穿孔。若坑口直徑小于點穴深度時，稱為點蝕；若坑口直徑大于坑的深度時，可稱為坑蝕。實際上，點蝕與坑蝕并無嚴格界限。

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鋁在含氯化物的水溶液中所發生的為典型的點腐蝕。在鋁的腐蝕中，點腐蝕最常見，是由于鋁的某一區域的電位與基體電位不同引起的，或由電位與鋁基體電位不同的雜質存在引起的。

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2晶間腐蝕

此種腐蝕是在晶粒或晶體本身未受到明顯侵蝕情況下，發生在金屬或合金晶界處的一種選擇性腐蝕，會使材料力學性能劇降，以致造成結構損壞或事故。

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晶間腐蝕原因是在某些條件下晶界很活潑，如晶界處有雜質，或晶界處某一合金元素增多或減少，也就是說晶界上必須有一層薄薄的對鋁的其余部分呈電負性的區域，它優先腐蝕。高純鋁在鹽酸中及高溫水中可發生這類腐蝕，AI-Cu、AI-Mg-Si、Al-Mg、Al-Zn-Mg合金都對晶間腐蝕敏感。

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3電偶腐蝕

電偶腐蝕也是鋁的一種特征性腐蝕形態。當一種不太活潑的金屬和一種比較活潑的金屬如鋁（陽極）在同一環境中相接觸時或有導體相聯時，形成電偶并引起電流的流動，從而造成電偶腐蝕。電偶腐蝕又稱雙金屬腐蝕或接觸腐蝕。鋁的自然電位很負，當鋁與其它金屬接觸時，鋁總是呈陽極，腐蝕加速，幾乎所有鋁及鋁合金都無法避免電偶腐蝕。相接觸的兩種金屬的電位差越大，電偶腐蝕也越嚴重。應特別注意的是，在電偶腐蝕中，面積因素極為重要，大陰極和小陽極是最不利的搭配。

4縫隙腐蝕

同種或異種金屬相接觸，或金屬與非金屬相接觸，就會形成縫隙，就會在縫隙處或其鄰近處產生腐蝕，縫隙外沒有腐蝕，是由于縫隙內氧的缺乏引起的，因為此時形成濃差電池。縫隙腐蝕與合金種類幾乎無關，即使非常耐蝕的合金也會發生。縫隙頂端酸性環境是腐蝕原動力，是沉積物（垢）下腐蝕的一種，6063合金建筑鋁型材表面灰漿下腐蝕是一種極為普通的垢下縫隙腐蝕。法蘭連接面、螺母緊固面、搭接面、焊縫氣孔、銹層下與沉層在金屬表面的淤泥、積垢、雜質等都會引發縫隙腐蝕。

5應力腐蝕開裂

應力腐蝕開裂是拉應力和特定腐蝕介質共存時引起的腐蝕開裂。應力可以是外加的，也可以是金屬內部的殘余應力，后者可能產生于加工制造時的形變，也可以產生于淬火時的劇烈溫度變化，還可能是內部結構改變引起體積變化造成的。

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鉚接、螺栓緊固、壓入配合、冷縮配合造成的應力也是殘余應力，當金屬表面的拉應力達到屈服強度Rp0.2時就會產生應力腐蝕開裂，2000系及7000系鋁合金厚板在淬火時都會產生殘余應力，應在時效處理前通過預拉伸消除，以免加工航空器零件時產生變形或甚至帶到零件中去。

6層狀腐蝕

又稱為剝層、剝落、成層腐蝕，可簡稱為剝蝕，是2000系、5000系、6000系及7000系合金的一種特殊的腐蝕形態，多見于擠壓材，一旦發生可像云母一樣一層一層地往下剝離。

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7絲狀腐蝕

是一種可在鋁材漆膜或其他涂層下呈蠕蟲狀發展的腐蝕，但未發現陽極氧化膜下的這種腐蝕，一般發生于航空器鋁結構件與建筑或結構鋁件涂層之下。絲狀腐蝕與材料成分、涂覆前預處理和環境因素有關。環境因素是指溫度、濕度、氯化物等。

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涉及測試：晶間腐蝕試驗