飞机用铝合金腐蚀行为和腐蚀预测研究现状及问题分析

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1、装备环境工程第15卷第5期·48·EQUIPMENTENVIRONMENTALENGINEERING2018年5月环境效应与防护飞机用铝合金腐蚀行为和腐蚀预测研究现状及问题分析卞贵学，陈跃良，张勇，王晨光，王安东（海军航空大学青岛校区，山东青岛266041）摘要：针对不同的航空铝合金结构及部位，从腐蚀机理、腐蚀行为和腐蚀预测技术三方面较为系统地分析了研究现状及进展。在此基础上，明确了航空铝合金腐蚀预测技术需要进一步研究的问题，分别为飞机结构表面腐蚀环境的确定问题，材料在海洋大气环境下腐蚀电化学性能的

2、准确测量问题，腐蚀预测模型的选取问题。关键词：飞机；铝合金；腐蚀；预测DOI：10.7643/issn.1672-9242.2018.05.011中图分类号：TJ04；TG172文献标识码：A文章编号：1672-9242(2018)05-0048-08ResearchStatusandProblemsAnalysisonCorrosionBehaviorandCorrosionPredictionofAircraftAluminumAlloyBIANGui-xue,CHENYue-liang,ZHA

3、NGYong,WANGChen-guang,WANGAn-dong(NavalAeronauticsUniversityQingdaoBranch,Qingdao266014,China)ABSTRACT:Accordingtotheaviationaluminumalloystructurewithdifferentparts,theresearchstatusandprogresswerean-alyzedsystematicallyfromthreeaspects:corrosionmecha

4、nism,corrosionbehaviorandcorrosionpredictiontechnology.Onthisbasis,thepapermadeclearfurtherproblemsneedtobefurtherstudiedonthecorrosionpredictiontechnologyforthealuminumalloyofairplane:determinationofsurfacecorrosionenvironmentforaircraftstructure,accu

5、ratemeasurementofelectrochemicalpropertiesonmaterialcorrosioninMarineatmosphereenvironmentandselectionofcorrosionpredictionmodel.KEYWORDS:aircraft;aluminumalloy;corrosion;prediction铝合金因其低密度和高强度而成为现役飞机结金结构的位置不同，其腐蚀环境也不同，腐蚀类型和构的主要材料，虽然在我国新研飞机中，钛合金和复腐蚀机理也

6、不同。图1中，Ⅰ区位于结构底部，易于合材料的比例有所上升，但铝合金的用量仍高达积水，溶液NaCl浓度大，导致电导率高，铝合金发60%~65%。铝合金作为一种钝性金属，其表面覆盖有生全浸于溶液中的电化学腐蚀。Ⅲ区位于结构顶部，一层钝化膜，经阳极氧化厚度可达100μm以上，有积水概率低，铝合金主要发生大气腐蚀。Ⅱ区位于结－着较好的耐腐蚀性能，但海洋大气环境富含的Cl会构中部，有积水的可能性，铝合金发生大气腐蚀或是破坏铝合金表面的钝化膜，导致腐蚀的发生。对海洋溶液中的腐蚀。导致铝合金的腐蚀因素不是单一的，

7、大气环境下服役飞机局部环境的调研发现，飞机铝合所以铝合金的腐蚀要考虑多因素的相互作用。收稿日期：2018-02-20；修订日期：2018-03-03基金项目：国家自然科学基金（51377503）作者简介：卞贵学（1981—），男，山东菏泽人，博士，主要研究方向为腐蚀防护与控制、结构可靠性等。第15卷第5期卞贵学等：飞机用铝合金腐蚀行为及腐蚀预测研究现状及问题分析·49·的第一步；Cl使该处钝化膜的溶解速度远高于没有Cl吸附的表面，第二相或其边缘铝合金基体以及其他钝化膜破损处率先发生腐蚀，即点蚀萌

8、生阶段；在点蚀电位以下，点蚀处的钝化膜可能修复发生再钝化使腐蚀点消失，新的点蚀在其他地方形成或是原点蚀继续长大，这是点蚀的过渡阶段，即亚稳态点蚀；超过点蚀电位后，Cl在电场作用下向钝化膜表面聚集，钝化膜加速溶解，点蚀稳定扩展。点蚀坑形成后，蚀坑周围铝合金表面上新的点蚀生成和消失，活动就停图1服役期间飞机结构内部可能出现的腐蚀环境止或大为减弱。若第二相沉淀析出在晶界，因电位差导致第二相或其周围基体优先腐蚀形成闭塞区域（类1铝合金腐蚀机理研究现状似于微小的蚀坑），随着反