灯具配件,仪器仪表配件,压铸铝件,地铁配件_泊头市亚合信金属制品有限公司
新闻栏目
  • 铸铝件 铸铝件

    风扇叶是铝铸件,铝铸件在压铸过程中,随着压铸型服役时间的延长,...

  • 铸铝件 铸铝件

    铸铝件在铸造形成过程中,容易产生内部疏松、缩孔、气孔等缺陷,这...

  • 铸铝件 铸铝件

    子弹头形铸铝件-铸铝是一种将纯铝或铝合金锭按标准的成份比例配制后...

  • 铸铝件 铸铝件

    制热机械配件的关键是什么 (一)结晶及凝固组织的形成与控制: 液体金...

  • 铸铝件 铸铝件

    铸铝是以熔融状态的铝,浇注进模具内,经冷却形成所需要形状铝件的...

铝和铝合金表面腐蚀原理

2018-05-03 09:00:32

        铝和铝合金在空气中与氧和水蒸气发生应时形成薄而致密的表面氧化膜,使氧化膜下面的金属免受进一步腐蚀。表面层主要是多层的非晶态,直接在铝表面层形成,与其他多孔表面层在一起。隔离层有极低的电导率,因此在界面电化学反应中充当绝缘体。因此为基体提供了有效的保护。如果保护层受到机械破坏,或者此层被却除,保护层又可以立刻重新形成。与在其他金属上形成的氧化膜不同,铝氧化物有强附着力,保护底层金属避免进步破坏。铝和铝合金对化学药品、海水和各种气候有良好的耐腐蚀性能。在空气中形成的自然氧化膜:在室内温干燥空气中裸露铝表面在几分钟之内可以形成几千微米厚的氧化膜。在连续降低的反应速度下,几天之后,氧化膜厚度约增加两三倍。在高温下,如在热处理时,自然氧化膜会加速成长,形成较厚的膜。主要归因于由非晶态向晶态的转变。约在500度温度下,氧化膜非这速变为一种致密的晶体结构,因此比低温时形成的氧化膜具有   良好的保护性能。在潮湿空气中,氧化膜开始生长迅速,但随后就十分缓慢,比在干燥空气中形成的氧化膜要厚很多。在潮湿空气中形成的天然氧化膜包含两层:非晶态氧化铝内隔层,不受气孔影响,此层的厚度与温度有关;含有水和少量晶态三差劲铝石的多孔外层,可以或多或少地依据条件影响铝外形。天然氧化膜的结构和成分,以及受气候影响的生长层,同样会受其他元素的影响,无论是否有意添加的合金元素。在高湿度、雾、雨和喷水等的高潮湿条件下,铝表面形成的氧化膜延长暴露时间,厚度会增加0.1微米或者   多。如果杂质和灰尘卷入氧化膜中,氧化膜表面颜色变灰白,光洁度降低。大气的成分对氧化膜的性能有明显影响,对底层铝材料同样有影响。雨水侵蚀表面,清除这些物质,减小了影响。

      铝的天然氧化膜只要在干燥空气中,甚至能抵抗工业环境的侵蚀。然而,当高湿度伴随大的温度范围时,水滴聚集在铝表面,可以吸收气休和盐分。这些水滴形成硫酸,PH值可以降到3.如果这一水滴仍然与氧化层接触很长一段时间,氧化膜会被腐蚀。局部腐蚀发生在薄膜的缺陷处,一般接触区域的中心,底部铝随后被腐蚀。铝发生进一步溶解反尖,一开始表面生成白色风化表面。片层姑灰法老 烟灰会由光亮变成黑灰色。随着薄膜厚度的增加,腐蚀速率降低,   终停止进一步腐蚀。在高纯、非合金和低铜铝合金上形成的保护膜是十分有效的,材料可以无附加任何保护地暴露在外,甚至可以在腐蚀性的工业气氛中。铝可以在短时间内暴露在雨水中抵抗雨水的腐蚀。

      腐蚀是金属材料与环境这间的反应,使材料内产生可测量的变化,对金属材料的性能有负面影响,甚至可能影响到整个系统性能。在大多数情况下,这反应本质是电化学过程。这些非自发的腐蚀现象表明也是一种腐蚀破坏。是否发生破坏的评估标准是按照特殊的要求成分或者系统的功能是否被损坏。因为金属与氧有强亲和力,致密的氧化膜自然就会在暴露在空气中的铝表面形成。这就防止了底层的金属进一步被腐蚀。然而如果铝暴露在酸或碱的环境下,氧化膜就会溶解,腐蚀防护作用就会丧失。在中性腐蚀介质中,如氧化钠水溶液,由于电势差,在氧化膜缺陷处会发生局部区域的腐蚀。如果溶解产物过量,氢氧化铝觉淀物会在腐蚀后的区域出现,这将导致局部本身就比较耐腐蚀的材料耐腐蚀性能在增,造成反应速度降低,甚至可能停滞下来。在中性腐蚀介质中的腐蚀反应主要依赖于水溶液中的氧还原成羟基离子。铝中金属间相的沉淀会择优出现。考虑到铝的腐蚀行为,位于标准电位序表中负电形层中的电动势就不合适了。电动势仅仅列出了阳极反应的平衡电位。然而,腐蚀过程包括多个反应,既有阳极反应也有阴极反应,可能以不同的速度进行。如果任何反应钝化,基体钓饵各就会显示出在腐蚀介质中的钝化性能,而铝就是一个典型例子。腐蚀影响因素:一般,经过相同机械热处理的合金中,材料纯度越高,耐腐蚀性能越好,所以在加工过程中附带上的杂质元素要少。另外,存在的合金元素的类型和含量,以及其他无意添加的元素对铝合金的耐腐蚀性都有影响。铝的耐腐蚀性能取决于这些元素的分布,即是否在整个固体溶解过程均匀分布,是否存在多相成分。存在元素影响的效果也取决于特殊的腐蚀介质,因此不能按其腐蚀效果为金属排序。   重要的是,不同元素的效果趋于互补,或者相互抵消。这一普遍规律同样也适用于铸造和锻造合金。热处理和机械加工对铝合金耐腐蚀性能有明显影响。热处理和畸变会影响多相微观组织的数量和分布,以及内应力的级别。因此,在过饱和铝合金中,可以通过热处理来调整结构以降低发生应力腐蚀裂纹及晶间腐蚀的可能。同样, 用不同方式改变时效温度对不同合金有不同影响。焊接时输入热量同样可以影响耐腐蚀性能,尤其是在过饱和合金中。很多因素在此可以起作用,如基体材料与焊接材料之间成分差异,类铸造焊接和基体锻造结构之间不同的策观组织,热影响区域的沉积,偏析作用,微裂纹或者毛孔等。不同的晶料结构,如晶粒尺寸和晶粒排列方向,对腐蚀性能仅有很小的影响。但是,结构对抵抗应力腐蚀是十分重要的。铝部件的腐蚀行为也受表面条件影响。在等量铝合金中用磨削、打光、刷亮和清选等不同表面磨光方法能导致不同的腐蚀性能。合金中,耐腐蚀性能通常是粗糙表面低,而光滑磨光表面高,铝的耐腐蚀性能会被植入表面的杂物破坏。铝和铝合金的腐蚀防护所使用到的技术:阳极氧化;以铬酸盐和磷酸盐为基础的化学氧化和化学交换覆盖层;这种方法所形成的涂层提供的腐蚀防护比阳极氧化形成的膜层要薄;涂层;使用其他不同金属的电镀层;热喷涂既将铝与腐蚀介质屏蔽,又产生了电流效应。

      无机械应力的腐蚀:均匀腐蚀:这种类型的腐蚀在暴露于腐蚀介质中的整个表面上腐蚀速度几乎均匀一致。点蚀:这是一种局部形式的腐蚀,材料仅在表面很小的区域电解脱离,由此而产生了点蚀。腐蚀是通过挖空表层下面材料或针状腐蚀而形成的环形斑。除了内侧的点蚀,其他的没金属损失。点蚀的深度一般不小于点蚀直径。一些点蚀有可能聚结。所谓的局部腐蚀势可以用来估计材料的腐蚀行为。如果合金的代表值超出了,经过诱导期后,可以观察到出现印化,这主要取决于存在表面的性质和厚度,以及上面提到的点蚀和浅坑的形成。浅蚀坑是一种局域增加金属损失率的腐蚀。随着浅蚀坑的形成,腐蚀行为不均匀,蚀坑的直径明显大于深度。选择性腐蚀:这是一种含量有少量稀有部件结构的腐蚀,如靠近晶界和金属间相的区域会被优先腐蚀。可以用金相技术来区分不同类型的腐蚀,如晶间腐蚀和层间腐蚀。