铝及铝合金的耐蚀性ppt课件.ppt

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1、第8章铝及铝合金的耐蚀性8.1概述18.1.1纯铝的物理性质5、无磁性。1、密度小（ρ=2.7），属轻金属（约为铜铁的1/3）；2、导电性好（次于金、银、铜）；3、导热性好；4、熔点低（660.5℃）；28.1.2纯铝及铝合金的力学性能2、铝合金的强度取决于合金化和加工工艺（超硬铝的强度可达600MPa）。1、纯铝的强度低，塑性好（退火状态下伸长率达35%）；38.1.3纯铝及铝合金的工艺性能1、可进行各种形式的压力加工；3、合金元素的焊接型好，含硅、钛高的焊接性差。2、切削加工性：纯铝的切削加工性差，强度硬的铝合金，切削加工性好48.2纯铝的耐蚀性铝的标准电极电位很低（-1.66

2、3V），在常用的金属材料中是最低的，是一种很活泼的金属，在全部的pH值范围内都可发生析氢腐蚀（在酸性溶液中腐蚀生成Al3+，在碱性溶液中生成AlO22-）。8.2.1电化学特性：58.2.2氧化膜的特点：4、可以通过化学氧化或阳极氧化的方法生成更厚的氧化膜（化学氧化膜的厚度约为1～3um,阳极氧化膜可达100um，可供装饰、耐蚀等用）。1、致密，并且与基体牢固结合；2、具有较高的稳定性，可保护铝基体不受腐蚀；3、随着时间的延长，特别有水分时，氧化膜会增厚；68.2.3氧化膜的结构：1、在大气或低于80℃的水溶液中，生成的氧化膜为（Al2O3.3H2O）,是非晶态结构；3、高于200

3、℃水中生成的膜为Al2O3。2、在80℃以上的水溶液中形成的膜为（Al2O3.H2O，AlOOH），是晶态结构；7碱能与铝表面的氧化膜反应生成偏铝酸钠和水。氧化膜破坏后，碱和铝会进一步发生反应，并释放出氢气。腐蚀特点：全面腐蚀。（工业上利用这一点去除表面氧化物以及油污等，称为化学铣切）8.2.4纯铝在不同介质中的腐蚀行为在稀酸中发生的是呈点蚀，在氧化性浓酸中具有很好的耐蚀性（生成钝化膜）。1、在碱中：不耐蚀2、在酸中的腐蚀8⑵当溶液中存在F-,Cl-离子时，纯铝极其不耐蚀，因为这些离子很容易破环氧化膜而产生点蚀。当溶液中存在Cr2O72-,CrO42-等氧化性离子时，能促进钝化。3

4、、在中性盐中的腐蚀⑴其腐蚀行为主要取决于溶液中的阴、阳离子的特性。⑶当溶液中含有电位较正的Fe2+,Ni2+,Cu2+等离子时，会加速铝的腐蚀。98.2.5铝在几种典型的介质中的腐蚀：1、在酸性介质中的腐蚀速度的顺序为：HF﹥H3PO4﹥HCl﹥HNO3﹥H2SO42、在碱性介质中的腐蚀速度的顺序为：NaOH﹥Na2CO3﹥NH4OH﹥Na2SiO3108.3铝合金的耐蚀性1、组织特点：8.3.1铝-锰合金主要组织组成物α-MnAl6,FeAl3等。11Si，Fe降低耐蚀性（形成一些杂质相析出）；Mn可以抑制Fe的不利影响（可以控制Mn/Fe比例含量来控制Fe的有害作用）。Mn-A

5、l合金具有优良的耐蚀性（是主要的耐蚀铝合金，属于防锈铝）在大气中的耐蚀性和工业纯铝相近；在海水中与纯铝相同；在稀盐酸中的耐蚀性比纯铝好；未发现这类合金有应力腐蚀开裂的倾向。在特定条件下，有剥蚀和晶间腐蚀倾向，发生腐蚀时一般为全面腐蚀，并常伴有点蚀。2、耐蚀性：3、合金元素对耐蚀性的影响：128.3.2铝-镁合金为固溶体型合金，但固溶强化效果差（难以形成过饱和固溶体），主要通过加工硬化进行强化。有点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和剥蚀倾向。随着镁含量增大，点蚀倾向增加；随着冷加工变形量增大，应力腐蚀和剥蚀敏感性增加。1、组织特点2、耐蚀性13⑴Mg：Mg含量﹤3.5%时，在任何热处理状态或冷

6、加工状态均无应力腐蚀开裂倾向；含Mg量在3.5%～5.0%之间，冷加工状态有应力腐蚀开裂的敏感性；含Mg量﹥5.0%时，在一定退火温度下，也具有应力腐蚀的敏感性；高含镁的铝合金即使在低温放置也有应力腐蚀开裂的倾向。高镁合金在时效状态下的应力腐蚀的敏感性较大。为了改善这一点，可以采用固溶处理的方法，使之形成固溶体。3、合金元素对耐蚀性的影响4、热处理对应力腐蚀的影响⑵Mn、Cr、Zr可以提高抗应力腐蚀的能力。14以锂代替镁。合金密度小；具有高强度、耐热；锂活性大，易氧化和腐蚀。（用于高速飞机的结构材料和蒙皮）。8.3.3铝-铜系合金（硬铝）1、合金特点：⑴Al-Cu-Mg合金（杜拉铝

7、合金）具有良好的力学性能和加工性能（主要用于涡轮喷气发动机中的叶片）。⑵Al-Cu-Mn合金属于耐热合金（主要用于飞机发动机中的叶片及容器等）。⑶Al-Cu-Li合金152、Al-Cu合金系的耐蚀性⑷有剥蚀现象（特别在海洋大气中）。⑴容易产生“白斑黑心”的点蚀。⑵晶间腐蚀甚为敏感，凡是过饱和固溶体在分解条件下都有晶间腐蚀。⑶有一定应力腐蚀的倾向。163、合金元素的影响：镁含量﹤2%范围内，随着含镁量的提高，强度提高，4%Cu+2%Mg的合金强度最高，点蚀程度增加。（减