铝合金有两性特征:即能溶解在非氧化性的强酸中,又能溶解于碱中。铝在酸中腐蚀生成Al3+离子,在碱性溶液中生成AlO2-离子。铝耐硫和硫化物腐蚀,在通有SO2、H2S和空气的蒸馏水中,铝的腐蚀速度比铁和铜小得多。氯化物和其它卤化物能破坏铝的保护膜。铝最危险的是铝与铜及铜合金接触。(电位非常负,与正电性金属接触发生电偶腐蚀)铝在中性溶液中的腐蚀基本上是氧去极化的阴极过程,随着铝中含析氢过电位低的贵金属组元的增加,氢去极化作用增强。第31页,共50页,星期日,2025年,2月5日8.2铝基耐蚀合金一般来说纯铝比铝合金耐蚀,单相组织的合金比多相合金更耐蚀。铝合金的耐蚀性与合金中各相的电极电位有很大关系,一般基体相为阴极相,第二相为阳极相时,合金有较高的耐蚀性。铝合金的耐蚀性能与合金元素有关,能强化铝的耐蚀性能的合金元素有Cu、Mg、zn、Mn、si等,其中以cu的强化效果为最大,但其降低铝合金的耐蚀性能也最严重,Si对Al的耐蚀性损害不大,zn影响较小.Mg和Mn对列的耐蚀性是无害的,因此耐蚀铝合金主要用Mg、Mn来合金化。第32页,共50页,星期日,2025年,2月5日A1-Mn、A1-Mg系合金耐蚀性好,但A1-Mg系合金中Mg的质量分数大于3%时,有晶间腐蚀,剥蚀和应力腐蚀倾向,当Mg的质量分数大于6%时,耐蚀性进一步下降。1)铝合金的点蚀点蚀是铝合金最常出现的腐蚀形态之一。在大气、淡水、海水和其它一些中性水溶液中都会发生点蚀。如2000,7000,6000系列合金在大气中产生点蚀并不严重,而在水中点蚀是相当严重.甚至导致穿孔。第33页,共50页,星期日,2025年,2月5日一般引起铝合金点蚀的条件是:(1)水中含有能抑制全面腐蚀的离子如SO42-、SiO32-或PO43-;(2)水中含有能破坏钝化膜的离子,如Cl-及其它卤素离子;(3)水中含有能促进阴极反应的氧化剂,如Cu2+离子等。防止方法:为防止铝及铝合金的点蚀,应尽可能控制环境中的氧化剂,去除溶解氧、氧化性离子或Cl-;使用耐点蚀好的A1—Mn、A1—Mg系合金;采用包覆纯Al或A1—Mg合金层的措施。第34页,共50页,星期日,2025年,2月5日2)铝合金的晶间腐蚀引起合金晶间腐蚀的主要原因:不适当的热处理。Al-cu、Al-cu-Mg系合金热处理后,在晶界上连续析出富cu的cuAl2阴极相,晶界上产生贫cu区,cuAl2与晶界贫cu区组成腐蚀电池.引起晶间腐蚀。Al-zn-Mg及Mg质量分数大于3%的Al—Mg合金.由于晶界析出阳极相MgZn2或Mg5A18.在腐蚀介质中,析出相溶解,造成晶间腐蚀。防止方法:一般通过适当热处理消除晶界上有害的析出相,或采用包镀等方法来阻止晶间腐蚀。第35页,共50页,星期日,2025年,2月5日关于材料耐腐蚀性第1页,共50页,星期日,2025年,2月5日第一节纯金属的耐蚀性1.1热力学稳定性各种纯金属的热力学稳定性可根据其标准电极电位值作出近似的判断。标准电极电位较正的金属,其热力学稳定性也较高;较负的则稳定性较低。根据PH=7(中性溶液)和pH=0(酸性溶液),氧和氢的平衡电极电位分别为+0.815v,+1.23V及-0.414v,0.000V,可粗略地把金属分为四类,见下表:第2页,共50页,星期日,2025年,2月5日1.2自钝性由活化态转为钝化态而耐蚀。最容易钝化的金属有Ti、Ta(钽)、Nb、Al、cr、Be、Mo、Mg、Ni、Co等。多数可钝化的金属都是在氧化性介质中易钝化;而当介质中含有活性离子(C1-、Br-、F-)时.以及在还原性介质中大部分金属的钝态会受到破坏。1.3生成保护性腐蚀产物膜生成较致密的保护性能良好的腐蚀产物膜而耐蚀。第3页,共50页,星期日,2025年,2月5日第二节合金的耐蚀性一般有:提高热力学稳定性、阻滞阴极过程、阻滞阳极过程以及使合金表面生成高耐蚀的腐蚀产物膜等四种途径。2.1提高合金热力学稳定性用热力学稳定性高的元素进行合金化2.2阻滞阴极过程适用于不产生钝化的活化体系,并主要由阴极控制的腐蚀过程。具体途径有以下两种:1)减少合金的阴极活性面积减少了活性阴极的面积,从而增加阴极极化程度,阻滞阴极过程,提高合金的耐蚀性第4页,共50页,星期日,2025年,2月5日2)加入析氢过电位高的合金元素