铝合金的晶间腐蚀与剥蚀——容大检测
传统的高强度铝合金(2xxx系和7xxx系)和A1-li合金易发生局部腐蚀,其主要的形式包括孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀(IGC)和剥蚀等.铝合金典型的晶界模式常为沉淀相/溶质贫化区(SDZ).通常铝合金的晶格本体(matrix)、沉淀相和溶质贫化区之间的电化学行为相差很大,导致晶界比晶粒内部更易腐蚀.孔蚀或缝隙腐蚀会发展为晶间腐蚀,形成深入合金组织的腐蚀沟.而使用轧制或挤出工艺制成的板材或棒材,由于晶粒被严重变形,晶间沉淀物/溶质贫化区形成了平行于表面的层状分布的活性阳极通道,在腐蚀产物楔入力的作用下,晶间腐蚀倾向于沿与表面平行的方向生长,并逐步发展为剥蚀。
2铝合金的晶间腐蚀自从1940年代开始,铝合金的晶间腐蚀就引起了电化学家和材料学家的很大兴趣,目前,已经提出了铝合金晶间腐蚀的三种主要理论.
(1)阳极性的晶界构成物(SDZ和/或沉淀相)与晶格本体的腐蚀电位差异形成电偶腐蚀,进而导致晶间腐蚀
(2)SDZ和晶格的击穿电位(breakdown poten-tial)差异导致晶间腐蚀
(3)晶界沉淀相的溶解形成侵蚀性更强的闭塞区环境(occluded environment),导致连续的晶界腐蚀.
31.近年来关于铝合金晶间腐蚀的研究基本上是以上述三种观点为基础,研究热处理时效对晶界结构、晶界沉淀相与晶格本体的击穿电位的差异和局部腐蚀形式的影响.其中,关于晶界沉淀相的研究方法主要是采用电偶法,即制备晶界沉淀相的成分类似物,与纯铝或固熔处理的合金(模拟晶格本体的成分)组成电偶,测量极化曲线,通过比较腐蚀电流的大小来探讨各种沉淀相在促进局部腐蚀中的作用,关于SI)Z和晶格之间击穿电位的差异,主要是通过测量极化曲线来研究击穿电位以及不同击穿电位下的腐蚀模式.关于蚀孔的闭塞区环境,其研究方法是采用模拟缝隙,使用微电极测量缝隙内部pH值随时间的变化,该方法试图支持闭塞区环境导致连续的晶界腐蚀的观点.另外,关于采用电化学阻抗谱等现代电化学研究方法来探讨晶间腐蚀过程中的EIS特征和合金元素对合金腐蚀行为的影响的研究也有少量文献报道。
涉及测试:铝合金晶间腐蚀
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