航空铝合金材料腐蚀坑形状特征

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1、第35卷第2期腐蚀与防护Vol

2、35No．22014年2月CORROSION＆PROTECTIONFebruary2014航空铝合金材料腐蚀坑形状特征刘治国，李旭东，穆志韬(海军航空工程学院青岛校区，青岛266041)摘要：为研究航空铝合金材料在机场环境中的腐蚀坑形状特征，选取航空LD2铝合金为研究对象，开展了该材料试件在模拟机场环境中的加速腐蚀试验。选定腐蚀坑长度、宽度和深度三个形状参数，依据分形理论对不同当量腐蚀年限下腐蚀坑形状的分形规律进行分析。结果表明，腐蚀初期，腐蚀坑形状参数的分形维数迅速增大，变化率较大；腐蚀

3、中后期，腐蚀坑深度参数分形维数趋于平稳，而长度和宽度参数的分形维数由于蚀坑融合则发生衰减。依据分形分析结果，铝合金腐蚀中后期的腐蚀坑形状可等效为半球体或半椭球体。关键词：铝合金；加速腐蚀；蚀坑形状；分形维数中图分类号：TG174．4；V216．5文献标志码：A文章编号：1005748X(2014)02—0128—05ConfigurationCharactersofAeroAluminumAlloyCorrosionPitLIUZhi—guo。LIXu—dong。MUZhi—tao(NavalAeronauticalEn

4、gineeringAcademyQingdaoBranch，Qingdao266041，China)Abstract：LD2aluminumalloywaschoosenasresearchobjectinordertoanalyzetheconfigurationcharacterofaeroaluminumalloycorrosionpitinairportenvironment，andacceleratedcorrosiontestinsimulatedairportenvironmentwascarriedout

5、toobtainthecorrosionpitconfigurationparameters，thenthefractaldimensionofcorrosionpitconfigurationparametersindifferentequivalentcorrosionyearswasanalyzedthroughfractaltheory．Theresultsindicatethatthefractaldimensionofcorrosionpitconfigurationparametersincreasedra

6、pidlyininitialcorrosionstage，SOthevarianceratiooffraetaldimensionwasrelativelygreat．Inthemiddleandlatercorrosionstages，thefractaldimensionofcorrosiondepthtrendedtobestable，tothecontrary，thefractaldimensionsofcorrosionlengthandwidthdecreasedbecauseofthecorrosionpi

7、tmergence，andduringthiscorrosionperiod，thecorrosionpitconfigurationofaluminumalloycouldbeequivalenttohalfsphereorhalfspheroid．Keywords：aluminumalloy；acceleratedcorrosion；corrosionpitconfiguration；fractaldimension航空铝合金材料在服役过程中易受机场环境作腐蚀坑形状参数，依据不同当量腐蚀年限试件的腐用发生腐蚀损伤而对

8、其结构寿命及可靠性产生影蚀坑形状参数结果，采用分形理论对腐蚀坑形状特响口]，其腐蚀产生及发展本质上为动态的随机过征进行研究，建立腐蚀坑形状参数的分形维数随当程，相关文献[3]通过铝合金材料的加速腐蚀试验量腐蚀年限的变化规律，以便深入分析和认识航空对其腐蚀损伤指标(如腐蚀深度、腐蚀面积、腐蚀宽铝合金材料在机场腐蚀环境中腐蚀坑形状的发展变度等)的分布规律进行了研究，但缺乏对腐蚀坑形状化趋势，以期为后续腐蚀坑对结构力学性能的影响特征的研究，由于腐蚀坑形状特征会直接影响到铝等相关研究奠定基础。合金结构的应力集中系数进而间接影响其

9、力学性l加速腐蚀试验能，因此，有必要开展相关研究。本工作以航空LD2铝合金为研究对象，进行该若将LD2铝合金材料放置在机场环境中进行材料试件在模拟机场环境中的加速腐蚀试验，定义自然腐蚀，这一过程周期较长，需要十数年，在研究上难以接受。故采用加速腐蚀方法进行LD2铝合收稿日期：2013-04—08金腐蚀坑形状特征研究。