航空材料与腐蚀防护讲义 (航空材料部分)
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航空航天材料的防腐蚀与防护技术随着航空航天技术的不断发展,航空航天材料的防腐蚀与防护技术也越来越受到人们的关注。
作为关乎航空航天飞行安全的重要一环,材料防腐蚀与防护技术对于航空航天产业的发展至关重要。
本文将从材料防腐蚀的原因、防护技术的分类以及前沿研究方向等方面进行探讨。
一、材料防腐蚀的原因航空航天材料的防腐蚀问题源于多种原因。
首先,飞行环境的复杂性导致材料容易受到风化、氧化、腐蚀等多种因素的侵蚀。
其次,频繁的起降和长时间的高速飞行使得航空器在飞行过程中暴露于高温、高压、高湿等恶劣条件下,进而加剧了材料的腐蚀程度。
此外,航空器在地面维护时也面临着湿度、化学物质等方面的挑战,因此需要采取相应的防护措施。
二、防护技术的分类为了有效防止航空航天材料的腐蚀,科学家和工程师们提出了多种不同的防护技术。
一般来说,可以将这些技术分为物理防护、化学防护和涂层防护三大类。
1. 物理防护物理防护是利用机械手段对材料进行保护,目的是阻隔或减少外部环境对材料的侵蚀。
常见的物理防护技术包括:隔热罩、隔音罩、抗震设计等。
其中,隔热罩可以减少机体在高温环境下的热量侵蚀,隔音罩可以减少噪音对材料的影响,抗震设计可以降低地面振动对材料的损害。
2. 化学防护化学防护是利用化学手段对材料进行保护,主要是通过改变材料表面的化学性质,降低腐蚀的速度和程度。
典型的化学防护技术包括:电镀、阳极氧化等。
例如,航空发动机中的叶片经常采用镀层技术,通过在表面镀上金属或陶瓷层来提高其耐腐蚀性能。
3. 涂层防护涂层防护是在材料表面形成一层保护性涂层,以减少外界环境对材料的侵蚀。
这种技术在航空航天材料防腐蚀与防护中有着广泛的应用。
目前,一些高性能的涂层技术,如抗腐蚀涂层、耐高温涂层等在航空航天领域取得了重要突破。
三、前沿研究方向除了传统的防护技术,近年来一些新的研究方向也受到了广泛关注。
其中,纳米材料在航空航天材料防腐蚀与防护中被认为具有巨大潜力。
纳米涂层、纳米防腐蚀剂等新型材料的应用可以大大提高航空航天材料的耐久性和抗腐蚀性。
航空材料的腐蚀与防治措施探讨摘要:航空材料的研究工作对促进我国航空航天事业的发展扮演着非常重要的角色,航空材料的性能的好坏不仅关系到飞机的飞行效率,同时也直接影响着飞机飞行的安全性。
由于航空飞机工作环境的特殊性,对各个部件的性能均有较高的要求,因此,针对航空材料的的基本性能也要提出更高的指标。
其中航空材料的抗腐蚀性就是衡量航空材料性能优劣的标准之一。
应用在航空飞机上的材料受到腐蚀作用会对飞机飞行的安全性造成严重的威胁,因此文章对航空材料的腐蚀类型进行了分析,并进一步提出了防治措施,对确保航空飞机的安全飞行具有重要的意义。
关键词:航空材料;腐蚀;防治由于航空材料使用环境的特殊性,所以在使用的过程中难免会受到腐蚀的影响,如果航空材料受到腐蚀作用,将直接影响到的航空飞机的结构性能,不仅会缩短飞机各个关键部件的使用寿命,使整体性能下降,同时对飞机飞行的安全以及驾驶人员的安全带来严重威胁。
在航空材料发生腐蚀后,还需要进行维修以及零部件的更换,这也将大大增加飞机的维修成本。
因此,在改善航空材料耐腐蚀性能的同时,更应该做好航空材料腐蚀的防护措施。
航空材料根据所应用环境的不同,其腐蚀的原因和种类也不相同,一般来说主要有电化学腐蚀、承力结构应力腐蚀、发动机高温腐蚀以及意外腐蚀等,任何一种腐蚀类型都会降低材料的性能,缩短材料的使用寿命,进而影响到与之相配套的其他零部件的安全运行,因此加强航空材料腐蚀的防治措施同样非常关键。
1、航空材料腐蚀类型1.1 电化学腐蚀电化学腐蚀是在电位差和电解质溶液的作用下产生的。
在航空飞机中,由于不同的结构的部件对航空材料的材料体系和性能要求不同,所具有的电极电位不相同,当这些材料在接触电解质的过程中就可能会发生电化学腐蚀的现象。
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的,不同性质的材料一般具有的电极电位不同,因此将很容易出现电化学腐蚀问题。
航空飞机的飞行环境比较复杂,经常需要在温湿度差异较大的环境中穿越,航空材料在这种温差的变化下,在结构部件中容易产生积水。
65中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.03 (下)一般来说,金属材料存在的地方就会有腐蚀现象的发生,航空金属材料也不例外,尽管航空金属材料的防腐性能已经达到了最优,但是在长期使用的过程中仍然无法避免腐蚀问题的存在。
要想切实的保证航空飞行的安全,降低有腐蚀问航空金属材料腐蚀问题与防治对策周晶(中航西飞民用飞机有限责任公司,陕西 西安 710089)摘要:在航空航天领域,航空金属材料制造与维护是至关重要的,航空金属材料作为航空飞行器最为基础的组成部分,保障航空金属材料的质量是保证航空飞行安全的首要条件。
但航空金属材料在使用过程中经常会发生腐蚀问题,常见的腐蚀类型有自然性腐蚀、承重应力腐蚀、发动机高温腐蚀及一些不可控的腐蚀,这些腐蚀问题存在对航空金属材料的安全性能造成了比较大的影响,因此有必要针对航空技术材料腐蚀的问题和原因进行分析,进而提出有效的防治策略。
关键词:航空金属材料;腐蚀问题;防治对策中图分类号:TG172;V252 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2020)03(下)-0065-03题所带来的航空安全事故发生几率,最大限度的减少财产损失和人员伤亡,关键的就在于对各种类型的腐蚀问题进行分析,通过必要的实验和性能检验,对于航空金属材料的构成、航空飞行器的结构、腐蚀原理以及抗腐蚀防治流程加以明确,技的快速发展,云技术发展迅速,利用这一技术建立安全平台,能够提高工作效率,由于大型医院科室多,这对于后勤设备维修人员日常维护工作造成了不便,但是利用智能化信息平台,就可以很好的解决这个问题,在高低压配电房、中央空系统室等区域,工作人员可以利用安装在这些区域的视频监控系统来快速巡视相关区域,及时掌握设备运行情况。
其次,建立智能化信息管理平台,还能够更好的进行医疗设备维修工作信息数据统计,一些医院建立医疗设备维修工作信息系统,目的就能够更好的统计医疗设备维修的信息数据,医疗设备在运行中的数据记录工作,是设备出现突发情况进行维修的重要参数,利用智能化信息管理平台把医疗仪器数据上传到云端,并通过电脑进行医疗设备故障数据分析,能够使技术人员发现医务人员可能因为使用不当导致的设备损坏的情况,并进行相应的指导。
浅谈航材在储存保管中的腐蚀和防护摘要:航材的储存和保管是航材库的关键环节。
为了保证航材的有效性和安全性,必须采取合理的防腐措施来有效地防止航材的腐蚀。
本文综述了航材的腐蚀与保护的相关知识,以及应用一些有效的防腐剂和储存条件来有效保护航材免受腐蚀的方法。
关键词:航材;储存;腐蚀;防护正文:航材是航空运输、空间技术及其他航空工业领域不可或缺的物资,它们在製造和维修过程中承担着重要的角色。
因此,储存和保管航材是航材库的一个重要环节。
航材的金属表面易受腐蚀,因此,必须采取措施以有效防止其腐蚀,以确保航材的安全和有效性。
航材腐蚀和保护的原因主要有两种:外部腐蚀和内部腐蚀。
外部腐蚀主要是由于气候原因引起的,通常是由于低湿度、空气中的有毒物质或粉尘等外部因素。
内部腐蚀通常是由于航材所用材料或航材制造工艺中产生的盐类成分而导致的。
由于航材的腐蚀可能对它们的安全性和有效性产生影响,因此,必须采取有效的防护措施以防止航材腐蚀。
防腐剂是其中的关键,航材可以采用各种类型的防腐剂,例如,油漆、涂料、油性清洗剂等。
此外,应采取良好的储存条件,包括保持合理温度和湿度,减少外部铁和水分,并避免有毒物质污染等,以有效防止航材腐蚀。
总之,要有效地保护航材免受腐蚀,必须采取合理的防腐措施,并应用一些有效的防腐剂和储存条件来保护航材免受腐蚀。
确保航材的预防性维护和保管是很重要的。
首先,在航材的制造/采购/库存/使用和维护过程中,都必须严格执行司法程序,以确保航材符合该行业的相关规定和标准。
其次,在储存过程中,最好将航材分门别类,即按照耐腐蚀性、类别、用途等类别,将不同类型的航材分門別類存放,以保持其正常使用状态。
另外,在存放航材时也要遵循一定的原则,首先,尽量避免潮湿环境,以防止航材腐蚀;其次,放置航材时,要注意对航材进行分层或分类式储存,并加以堆放,以降低库存能量和负载;最后,要经常检查库房墙壁、空调口和换气装置的状态,以确保其畅通无阻。
航空金属材料腐蚀问题与防治对策摘要:近几年,我国的经济水平得到了提升。
在航空航天行业里,航空的材料是确保航空飞行让人们生命安全的前提保障,因此,提高对航空材料质量的保护是很重要的。
在大自然中,很多材料都会有腐蚀的情况发生,航空材料也不例外。
航空材料发生腐蚀后,他的内部构造会有所变化,并且它的安全系数也会相应减少,进一步就会影响航空航天工作的圆满完成。
对于这些现象,这篇文章将研究当前航空材料所面临的腐蚀种类,接着,研究材料发生腐蚀的因素,最终,在针对一些问题提出相应的措施。
关键词:航空材料;措施;腐蚀前言在我们的日常生活中,腐蚀是经常发生的,对很多材料的性能,质量都会产生一定的影响,同时也会给社会带来一定的伤害。
在我们国家的航空航天行业,航空材料的腐蚀情况特别多,不但会影响航空工作的完成效率,而且还会影响我国航空事业的发展,危害到人们的安全。
这篇论文将分析航空材料发生腐蚀情况的因素,其中包括材料环境的因素,对于一些问题提出应对的措施,减少腐蚀情况的发生。
一、航空材料中经常出现的腐蚀类型(一)金属腐蚀金属腐蚀是指金属材料在受到影响的情况下,基础的各种性质发生变化,则会影响金属材料的质量,这就是金属腐蚀的主要因素。
由于受到了环境的影响,金属的表层会发生一些变化,比如氧化反应,这对金属的强度等性质产生一定的影响,还有可能会使金属的外形进行变化。
2.化学腐蚀化学侵蚀,主要是指某些航空用金属材料在周围环境中形成了某些化学不良反应,例如氧化还原反应等,这也会对某些化学性质比较突出的金属也会形成一定的危害。
另外,有些金属材料也很容易发生化学反应侵蚀的情形,例如,某些航空材料的空气管道在使用一段时间后会产生化学反应,而造成整个燃气管道都有所受损。
2.电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属与电解液之间产生了一定的化学反应,原因是由于航空材料对所属的环境要求较为严酷,所以如果所处环境的湿气比较浓时,就会很容易产生侵蚀的情况,而如果产生了电化学侵蚀在飞机材料的外表,就会产生了很多的凹凸现象,这就会影响飞机材质的各项特性。
航空材料与腐蚀防护讲义(腐蚀与防护部分)第⼀章绪论1.1 材料腐蚀的基本概念腐蚀是⼀种⾃发过程。
腐蚀是由于环境作⽤引起的材料的破坏和变质。
从这个定义可以看出,材料(或结构)是否会发⽣腐蚀破坏,既取决于材料本⾝的性质,也与环境有关。
导致材料发⽣腐蚀的环境因素构成了腐蚀环境。
腐蚀环境包括总体环境(⼤⽓环境)和⼯作环境。
随着⾮⾦属材料(塑料、橡胶,以及树脂基复合材料等)越来越多地⽤作⼯程材料,⾮⾦属材料的环境破坏现象也越来越引起⼈们的重视。
因此,腐蚀科学家们主张把腐蚀的定义扩展到所有材料(⾦属和⾮⾦属材料)。
环境因素可以是机械的、物理的或化学的。
如载荷造成的断裂和磨损,光和热造成的⽼化,氧化剂造成的氧化等。
从这个意义来说,所有的材料破坏都可认为是腐蚀。
这是腐蚀的⼴义概念。
但由机械的或物理的因素造成的材料或结构破坏,以及某些材料的⽼化等破坏形式,有专门的研究⽅法。
所以通常所说的腐蚀是指由于环境因素与材料之间发⽣化学反应造成的破坏。
这是腐蚀的狭义概念。
本课程中将主要介绍⾦属材料由于环境中化学因素造成的腐蚀及其控制。
1.2 研究材料腐蚀的重要性材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。
从⽇常⽣活到交通运输、机械、化⼯、冶⾦,从尖端科学技术到国防⼯业,凡是使⽤材料的地⽅,都不同程度地存在着腐蚀问题。
腐蚀给社会带来巨⼤的经济损失,造成了灾难性事故,耗竭了宝贵的资源与能源,污染了环境,阻碍了⾼科技的正常发展。
⼀、腐蚀给国民经济带来巨⼤损失以⾦属材料为例,每年由于腐蚀⽽造成的经济损失约占国民经济⽣产总值的2%~4%(表1.1)。
这些损失中包含了腐蚀的直接损失和间接损失,包括了浪费的材料和能源、腐蚀引起的原材料或产品的流失或污染、因腐蚀失效⽽损失的设备和结构、腐蚀降低设备性能造成的损失、因腐蚀造成的误⼯停产、因腐蚀导致的维修费⽤、控制腐蚀带来的费⽤,和因腐蚀造成的毒害物质泄漏所污染环境的治理费⽤等等。
表1.1 腐蚀造成经济损失的统计数据国家统计年份腐蚀造成的经济损失占当年国民⽣产总值的百分⽐美国1975 700亿美元 4.2% 1982 1260亿美元-英国1969 13.65亿英镑 3.5%⽇本1976 92亿美元 1.8%苏联1967 67亿美元2%联邦德国1974 60亿美元3%中国1995 1500亿元⼈民币4%⼆、腐蚀事故危及⼈⾝安全腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜,损失极为严重。
航材在储存保管中的腐蚀和防护措施直升机已经成为了人们出行的重要交通工具,其安全性是我们每个人都关心的事情,保障直升机的安全可靠性也是地勤机组维护人员密切关注的问题。
在这个过程中航材起到了至关重要的作用,如果航空器材质量不过关,那么维修保养的直升机可靠性就难以保障。
所以航材专业人员必须保证航空器材在存放过程中不被腐蚀,这是其基本的重要职责。
航空器材在储存过程中会受到一些自然因素的影响,发生腐蚀,影响器材的质量。
这篇文章着重研究造成航材腐蚀的原因,并提出相应的解决办法。
1 航材腐蚀的原因腐蚀是一种比较常见的物质变质现象,它和自然环境有重要关系,当物质和自然环境发生作用,就会发生一定的化学变化和物理变化,发生腐蚀现象。
航材如果储备方法不当就会发生大气腐蚀,出现航材损坏的现象。
1.1 金属腐蚀当金属材料受到外界因素的作用而发生损坏,就是我们所说的金属腐蚀。
外界因素在金属表面发生化学或者电化学反应,就会让金属变为氧化状态,其强度和韧性都会发生变化,甚至破坏金属的外部形状。
当航材发生金属腐蚀时,它表面会出现斑斑锈迹,强度和韧性都降低了,而且腐蚀如果严重,会使航材发生变形,影响其正常使用甚至报废。
1.2 化学腐蚀化学腐蚀是由金属和介质直接作用而产生的反映,并不像金属腐蚀那样普遍。
化学腐蚀是一种氧化还原反应,一般为铁的高温氧化和钢的脱碳等。
航材在一定情况下也会发生化学腐蚀,如航材使用过一定时间后会其导向叶片、燃气导管都可能发生化学腐蚀。
1.3 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属和电解质发生反映,形成原电池反应。
如铁和氧作用,铁变现为阳极,会被腐蚀;钢在潮湿的环境下也会发生电化学腐蚀。
发生电化学反应的航材,一般会出现一些小鼓包,还有黑色的坑陷。
1.4 大气腐蚀正常温度下,将金属材料放置空气中,它表面会附着一层看不见的湿气,经过一定的化学反映会出现大气腐蚀。
大气腐蚀实质上还是一种电化学腐蚀,这种反映是在一层很薄的水膜中进行的。
飞机上常用合金材料及其腐蚀防护【摘要】本论文主要阐述了新型合金材料在飞机结构上的应用及其腐蚀防护系统,首先从新型合金材料及其在飞机结构中的应用开始,主要介绍了铝合金、镁合金、钛合金和超高强度钢;其次详细介绍了飞机的使用环境对主要结构部位的腐蚀特性;最后引申到几种常见合金材料的腐蚀与腐蚀防护。
关键词:常用合金材料、铝合金、镁合金、钛合金、超高强度钢、飞行环境、腐蚀、防护目录绪论 (3)1.常用合金材料及其在飞机结构中的应用 (4)1.1铝合金 (4)1.1.1硬铝合金 (4)1.1.2超硬铝合金 (4)1.1.3锻铝合金 (4)1.1.4防锈铝合金 (5)1.1.5高纯高韧铝合金 (5)1.1.6铝锂合金 (6)1.2.镁合金 (6)1.3钛合金 (6)1.4超高强度钢 (7)2.飞机的使用环境对主要结构部位的腐蚀特性 (9)2.1飞机的使用环境概述 (9)2.1.1环境因素复杂 (9)2.1.2环境因素是随机变量 (9)2.2飞机主要结构部位的腐蚀特性 (9)2.2.1机身部分 (9)2.2.2机翼部分 (10)2.2.3尾翼部分 (10)2.2.4起落架部分 (10)2.2.5发动机区域 (11)2.2.6发动机主要部件 (11)3.新型合金材料的腐蚀防护 (13)3.1铝合金的腐蚀防护 (13)3.1.1常用铝合金的腐蚀特性 (13)3.1.2常用铝合金的防护系统 (13)3.2镁合金的腐蚀防护 (14)3.2.1常用镁合金的腐蚀特性 (14)3.2.2常用镁合金的防护系统 (14)3.3钛合金的腐蚀防护 (15)3.3.1常用钛合金的腐蚀特性 (15)3.3.2钛合金的表面防护系统 (15)3.4超高强度钢的腐蚀防护 (15)3.4.1常用超高强度钢的腐蚀特性 (15)3.4.2超高强度钢的表面防护系统 (16)结束语 (17)谢辞 (18)文献 (19)绪论高性能飞机结构材料对降低飞机结构质量和提高飞机的结构效率、服役可靠性及延长寿命具有极为重要的作用,是飞机结构材料的主要发展趋势。