Классификация коррозии алюминия
С точки зрения морфологии коррозии коррозию алюминия можно разделить на общую и локальную. Первую также называют равномерной коррозией или общей коррозией, которая означает, что поверхность материала, контактирующая с окружающей средой, подвергается равномерной коррозии и износу. Коррозия алюминия в щелочных растворах является типичным примером равномерной коррозии, например, при щелочной очистке, когда поверхность алюминия истончается примерно с одинаковой скоростью, а масса уменьшается. Однако следует отметить, что абсолютной равномерной коррозии не существует, так как утонение неодинаково на разных участках. Локализованная коррозия относится к коррозии, возникающей в определенных областях или частях конструкции, и ее можно разделить на следующие категории:
1. Питтинговая коррозия
Питтинговая коррозия возникает в чрезвычайно локализованных участках или пятнах на поверхности металла, образуя ямки или отверстия, которые расширяются внутрь и могут даже вызвать перфорацию. Когда отверстие ямы меньше ее глубины, это называется питтинговой коррозией; Когда отверстие ямы превышает глубину, это можно назвать кратерной коррозией. На практике строгой границы между питтинговой и кратерной коррозией не существует. Алюминий, подвергающийся коррозии в водном растворе, содержащем хлориды, является типичным примером питтинговой коррозии. Питтинговая коррозия является наиболее распространенной формой коррозии алюминия и вызывается разностью потенциалов в определенной области алюминия по сравнению с основным металлом или наличием примесей с потенциалом, отличным от потенциала алюминиевой матрицы.
2. Межкристаллитная коррозия.
Этот тип коррозии представляет собой избирательную коррозию, которая возникает на границах зерен металла или сплава без значительного воздействия на сами зерна или кристаллы. Это может привести к серьезному ухудшению механических свойств материала, что потенциально может привести к повреждению конструкции или несчастным случаям. Причина межкристаллитной коррозии заключается в том, что при определенных условиях границы зерен обладают высокой реакционной способностью. Например, на границах зерен могут существовать примеси или концентрация определенного легирующего элемента может увеличиваться или уменьшаться на границах зерен. Другими словами, на границе зерна должна быть тонкая область, электрохимически отрицательная по отношению к остальному алюминию, который преимущественно корродирует. Алюминий высокой-чистоты может подвергаться такому типу коррозии в соляной кислоте и воде при высокой-температуре. Сплавы Al-Cu, Al-Mg-Si, Al-Mg и Al-Zn-Mg чувствительны к межкристаллитной коррозии.
3. Гальваническая коррозия.
Гальваническая коррозия также является характерной формой коррозии алюминия. Когда менее активный металл и более активный металл, например алюминий (анод), соприкасаются в одной среде или соединяются проводником, образуется гальванический элемент, вызывающий протекание тока, что приводит к гальванической коррозии. Гальваническую коррозию также называют биметаллической или контактной коррозией. Алюминий имеет очень отрицательный природный потенциал, поэтому при контакте с другими металлами алюминий всегда действует как анод, ускоряя коррозию. Практически весь алюминий и алюминиевые сплавы не могут избежать гальванической коррозии. Чем больше разность потенциалов между двумя контактирующими металлами, тем сильнее гальваническая коррозия. Особенно важно отметить, что при гальванической коррозии решающее значение имеет фактор площади; большой катод с маленьким анодом — самая неблагоприятная комбинация.
4. Щелевая коррозия
Когда одни и те же или разные металлы вступают в контакт, а также металлы соприкасаются с не-металлами, могут образовываться щели, что приводит к коррозии внутри или вблизи этих щелей. За пределами щели коррозия отсутствует, что вызвано недостатком кислорода внутри щели, приводящим к образованию концентрационной ячейки. Щелевая коррозия практически не зависит от типа сплава; от этого могут пострадать даже очень коррозионностойкие-сплавы. Кислая среда на кончике щели является движущей силой коррозии. Этот тип коррозии возникает под отложениями или загрязнениями, например коррозия под-нагаром на поверхности строительных профилей из алюминиевого сплава 6063 под серой пастой, которая является очень распространенной формой щелевой коррозии, вызванной отложениями-. Фланцевые соединения, поверхности крепления гаек, перекрывающиеся поверхности, сварные поры, участки под слоями ржавчины и такие отложения, как шлам, окалина и примеси на металлической поверхности, могут вызвать щелевую коррозию.
5. Коррозионное растрескивание под напряжением.
Коррозионное растрескивание под напряжением – это коррозионное растрескивание, вызванное сосуществованием растягивающего напряжения и специфической коррозионной среды. Напряжение может быть внешним или остаточным внутри металла. Остаточные напряжения могут возникнуть в результате деформации во время производства, резких изменений температуры во время закалки или изменений объема, вызванных внутренними структурными изменениями. Напряжения от клепки, болтового соединения, прессовой-посадки или термоусадочной-посадки также являются остаточными напряжениями. Коррозионное растрескивание под напряжением возникает, когда растягивающее напряжение на поверхности металла достигает предела текучести Rpo.2. Толстые пластины из алюминиевых сплавов серий 2000 и 7000 создают остаточные напряжения во время закалки, и их следует снимать путем предварительного-растяжения перед обработкой старением, чтобы предотвратить деформацию во время обработки компонентов самолета или избежать передачи напряжения на детали.
6. Ламеллярная коррозия
Этот тип коррозии, также известный как расслоение, отслаивание или слоистая коррозия, можно просто назвать отслаиванием. Это особая форма коррозии, обнаруженная в сплавах серий 2000, 5000, 6000 и 7000, и обычно наблюдаемая в экструдированных материалах.
7. Нитевидная коррозия
Это тип коррозии, которая может развиваться в виде червей-под краской или другими покрытиями на алюминиевых материалах, но под анодированными пленками она не наблюдалась. Обычно это происходит под покрытиями алюминиевых конструктивных элементов самолетов, а также архитектурных или конструкционных алюминиевых деталей. Нитевидная коррозия связана с составом материала, предварительной обработкой перед нанесением покрытия и факторами окружающей среды. К факторам окружающей среды относятся температура, влажность, хлориды и тому подобное.
