文档介绍：摘要
摘要
通过对系列铝合金的热处理与冷轧形变以及随后的丝
状腐蚀测试,研究了半硬态退火、完全退火‘冷轧、均匀化处理、回
火处理对于铝合金抗丝状腐蚀能力的影响。
本文利用铝合金丝状腐蚀测得的实验数据,对铝合金丝状腐蚀的“尾
部透气模型”进行了计算验证。计算结果表明铝合金丝状腐蚀通过尾部
的氧气渗透速度远远大于反应消耗速度,比透过涂层的最大透气速度还
大得多。“尾部透气模型”不仅同样适用于铝合金的丝状腐蚀,而且与
钢铁相比较表现得更为典型。
根据丝状腐蚀对氯离子的敏感性以及它的几何结构特征判定丝状腐
蚀是一种缝隙腐蚀。用缝隙腐蚀的自催化机理分析了铝合金丝状腐蚀的
电极动力学和传质过程,并计算了其自催化效应的强弱程度。析结果
表明丝状腐蚀的关键是自催化效应对铝合金表面钝化层的破坏,因此铝
合金表面的化学转化层钝化层的一种的厚度和质对于铝合金的抗
丝状腐蚀能力有着很大影响。随后进一步的分析表明,热处理正是通过
影响铝合金表面化学转化层的厚度和质里来影响铝合金的抗丝状腐蚀能
力。
与半硬态退火的状态相比较,完全退火冷轧的状态下
铝合金有更强的抗丝状腐蚀能力。与状态相比,状态下铝合金
表层的位错密度更高,塞积群中位错条数更多,因此位错能也更高。根
据金属力学化学理论,状态下铝合金表层化学位比状态下高,
阳极反应速率也要高得多。所以状态下铝合金与化学转化液反应生
成更厚的化学转化层,具有更强的抗丝状腐蚀能力。二次离子质谱仪
上对于退火状态铝合金的铜、铁元素深度分布的分析表明,退
火处理使铜、铁元紊向表面发生明显的富集,而且退火温度越高富集程
度越高经过完全退火处理的试样表层铜、铁元素富集程度比经过半硬
人、赛﹃
态退火的要高,又由于铜、铁元素促进了铝合金的均匀腐蚀导致经过完二
了
了
摘要
了户
了
全退火的试样与化学转化液反应生成的化学转化层更厚,更均匀,提高
了铝合金的抗丝状腐蚀能力
与回火处理相比,热轧前的均匀化处理提高了铝合金的抗丝状腐蚀
性能。铝合金中的锰除部分固溶外主要形成偏析相,它上面生成
的化学转化层非常薄弱而且与金属基体的结合力低,降低了铝合金的抗
丝状腐蚀能力。均匀化处理大大减少了‘相的偏析,从而有利于形
成更为均匀的化学转化层,提高了铝合金的抗丝状腐蚀能力。巧翔
关键词丝状腐蚀、热处理、铝合金
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几,
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前言
前言
丝状腐蚀是一种发生在金属漆膜与金属基体之间的发丝状腐蚀现
象,它对铝、铁、镁等金属制品的表面美观有着强烈的破坏作用。最初
由于钢铁是建筑、包装等领域的主要材料,人们的的研究也就集中于钢
铁丝状腐蚀的机理,关于铝合金丝状腐蚀的研究并不多。他们以各种各
样的假设和理论去解释丝状腐蚀的奇特行为,有的认为是涂层的原因,
有的认为是金属表面的各向异性在作怪,甚至有人研究了是否是微生物
的繁殖才造成了如此奇特的腐蚀丝。经过四十年的探索和研究,钢铁丝
状腐蚀的电极反应方程式已经很好地建立其传质过程也己经由尾部透
气模型较好地描述。钢铁丝状腐蚀的机理可以说已经基本建立,但是铝
合金丝状腐蚀还没有一个系统的理论。
随着铝合金在航空、装饰、包装、建筑等领域的应用日益广泛,铝
合金丝状腐蚀也越来越引起了人们的注意。欧洲就有居民因铝合金门窗
上发生难看的丝状腐蚀而投诉销售商美国通用汽车公司也曾因汽车铝
合金车毅发生丝状腐蚀而起诉铝业公司。八十年代后,越来越多的学者
加入到研究铝合金丝状腐蚀的行列中。他们以钢铁丝状腐蚀机理为理论
基础从各方面研究了提高铝合金抗丝状腐蚀能力的方法,有的考察了阴
极电泳漆涂装工艺对丝状腐蚀的影响,有的则试图通过提高涂层与金属
基体的湿附着力来提高抗丝状腐蚀能力,还有人研究过在使用过程中采
取措施来防止丝状腐蚀的发生。尽管尾部透气模型的创建者只对钢铁丝
状腐蚀进行了验证,这一模型直接被应用到铝合金丝状腐蚀上来对铝
合金丝状腐蚀的电极动力学和传质过程也是沿用钢铁丝状腐蚀的氧浓差
前言
腐蚀电池来描述。本文对铝合金丝状腐蚀尾部透气模型进行了计算验
证,并用自催化机理对铝合金丝状腐蚀的电极动力学和传质过程进行分
析。
前述研究大多是从加强金属涂层系统的角度来增强金属的抗丝状腐
蚀能力,很少有人研究热处理对金属丝状腐蚀的影响。热处理是铝合金
加工工艺中