飛行器用鋁合金大氣腐蝕的電化學(xué)檢測(cè)研究.pdf

1、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防安全中，飛行器具有極其重要的作用。作為制造飛行器的重要結(jié)構(gòu)材料，高強(qiáng)鋁合金的腐蝕直接影響著飛行器的服役壽命和飛行安全。飛行器用鋁合金大氣腐蝕檢測(cè)的研究工作，對(duì)于飛行器延壽，腐蝕損傷檢修和材料安全性評(píng)估等均具有重要的意義。高強(qiáng)鋁合金大氣腐蝕的本質(zhì)是表面薄液膜覆蓋下的電化學(xué)腐蝕。因此，本文主要針對(duì)高強(qiáng)鋁合金大氣腐蝕的電化學(xué)檢測(cè)開展研究。 大氣環(huán)境中金屬材料表面形成薄液膜的穩(wěn)定性和連續(xù)性都很差，很多電化學(xué)方法都不能

2、適用于高強(qiáng)鋁合金大氣腐蝕檢測(cè)。電化學(xué)噪聲(EN)技術(shù)作為一種原位無損的電化學(xué)測(cè)試技術(shù)，特別適用于金屬材料局部腐蝕的研究。而且所需測(cè)試設(shè)備簡(jiǎn)單并對(duì)被測(cè)體系穩(wěn)定性要求低，適合用于金屬材料腐蝕現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。因此，本文提出了以EN技術(shù)為基礎(chǔ)的鋁合金大氣腐蝕現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，從電極系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作、測(cè)試方法確定、數(shù)據(jù)解析、現(xiàn)場(chǎng)用EN檢測(cè)儀設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建等方面開展了工作。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所構(gòu)建的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)鋁合金大氣腐蝕的檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也充分反

3、映了表面薄液膜變化對(duì)鋁合金腐蝕的影響。 應(yīng)用所構(gòu)建的鋁合金大氣腐蝕現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，研究了模擬近海海洋大氣及工業(yè)污染大氣環(huán)境中LY12CZ和LC4CS鋁合金的腐蝕行為。探討了污染潮濕大氣環(huán)境中Cl-、NO3-和SO42-對(duì)兩種鋁合金腐蝕行為的影響。結(jié)果表明：NO3-和Cl-是影響鋁合金腐蝕形態(tài)的主要因素，三種陰離子同時(shí)存在對(duì)鋁合金的大氣腐蝕會(huì)形成復(fù)雜的協(xié)同作用，其影響并非單一離子影響力的簡(jiǎn)單疊加。 應(yīng)力腐蝕開裂是對(duì)高強(qiáng)鋁合金

4、構(gòu)件安全性危害最大的一種局部腐蝕破壞形態(tài)。本文利用電化學(xué)噪聲技術(shù)對(duì)LY12CZ鋁合金C型環(huán)試樣的應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生及發(fā)展過程進(jìn)行了研究，初步掌握了裂紋產(chǎn)生過程鋁合金的腐蝕電位噪聲特征，提出了快速評(píng)價(jià)鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性的新方法。 電化學(xué)阻抗譜(EIS)技術(shù)應(yīng)用于金屬材料腐蝕研究，可以獲得較多關(guān)于腐蝕過程的信息。實(shí)際服役狀態(tài)表面帶有處理層的鋁合金耐蝕性很好，但腐蝕仍然會(huì)發(fā)生，而且腐蝕發(fā)生的更加隱蔽，危害性也更大。因此，本文采用EIS