铝合金晶间腐蚀,6063铝合金盐雾测试
铝及铝合金的腐蚀主要有点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、层状腐蚀等。铝虽具有相当高的抗腐蚀性能,但不管什么金属材料,也不管它有多高的抗蚀性,在使用中总会或多或少地产生腐蚀损耗。每年铝的腐蚀损耗约为当年铝产量的0.5%。6000系合金在变形铝合金中是产量大的,它的抗腐蚀性能虽不如1000系、3000系、5000系铝合金,但却比2000系及7000系铝合金大得多。6000系合金的晶间倾向也比较大,对重要结构用的6000系铝合金材料应进行晶间腐蚀敏感性评估。
根据惯用的估算方法,每年中国因腐蚀造成的直接经济损失约占GDP(国民生产总值)的3%,因腐蚀消耗的钢材为年产量的1/3左右,其中约占总产量的1/10是不可回收利用的。铝及铝合金的抗腐蚀性能比钢高得多,腐蚀损耗也比钢小得多。2020年,中国原铝产量3730万吨,照此估算,铝的腐蚀损耗约18.65万吨。
铝腐蚀的分类
从腐蚀的形貌看,铝的腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀,前者又称均匀腐蚀,也称整体腐蚀,是指与环境相接触的材料表面均匀腐蚀而受到损耗。铝在碱性溶液中的腐蚀就是典型的均匀腐蚀,如碱洗,腐蚀结果是铝表面以近似相同的速率变薄,质量减轻。但应当指出,的均匀腐蚀是不存在的,厚度的减薄各处不尽相同。局部腐蚀是指腐蚀的发生局限在结构的特定区域或部位上,又可分为如下几类:
点蚀
点蚀发生在金属表面极为局部的区域内或部位上,造成洞穴或坑点并向内部扩展,甚至造成穿孔。若坑口直径小于点穴深度时,称为点蚀;若坑口直径大于坑的深度时,可称为坑蚀。实际上,点蚀与坑蚀并无严格界限。铝在含氯化物的水溶液中所发生的为典型的点腐蚀。在铝的腐蚀中,点腐蚀常见,是由于铝的某一区域的电位与基体电位不同引起的,或由电位与铝基体电位不同的杂质存在引起的。
2.晶间腐蚀
此种腐蚀是在晶粒或晶体本身未受到明显侵蚀情况下,发生在金属或合金晶界处的一种选择性腐蚀,会使材料力学性能剧降,以致造成结构损坏或事故。晶间腐蚀原因是在某些条件下晶界很活泼,如晶界处有杂质,或晶界处某一合金元素增多或减少,也就是说晶界上必须有一层薄薄的对铝的其余部分呈电负性的区域,它优先腐蚀。高纯铝在盐酸中及高温水中可发生这类腐蚀,AI-Cu、AI-Mg-Si、Al-Mg、Al-Zn-Mg合金都对晶间腐蚀敏感。