以上资料仅供参考。
招专业人才上一览英才 铜合金腐蚀 铜合金具有优良的耐大气和海水腐蚀性能，在一般介质中以均匀腐蚀为主。在有氨存在的溶液中有较强的应力腐蚀敏感性，也存在电偶腐蚀、点蚀、磨损腐蚀等局部腐蚀形式。黄铜脱锌、铝青铜脱铝，白铜脱镍等脱成分腐蚀是铜合金独有的腐独形式。 铜合金在与大气和海洋环境相互作用的过程中，表面能生成钝态或半钝态的保护薄膜，使多种腐蚀受到抑制。因此，多数铜合金在大气环境中显示出优良的耐蚀性能。 铜合金的大气腐蚀金属材料的大气腐蚀主要取决于大气中的水汽和材料表面的水膜。金属大气腐蚀速度开始急剧增加时的大气相对湿度称为临界湿度，铜合金与其他很多金属的临界湿度在50%～70%之间，大气中的污染对铜合金的腐蚀有明显的增强作用。城市工业大气的C02，SO2，NO2等酸性污染物溶解于水膜中，发生水解，使水膜酸化和保护膜不稳定。植物的腐烂和工厂排放的废气，使大气中存在氨和硫化氢气体，氨明显加速铜和铜合金的腐蚀特别是应力腐蚀。 铜及铜合金在不同的大气腐蚀环境中腐蚀敏感性有较大差异。在一般的海洋、工业和农村等大气环境中的腐蚀数据报导已有16～20年历史。多数铜合金为均匀腐蚀，腐蚀速度为0.1～2.5μm/a。苛刻的工业大气、工业海洋大气对铜合金的腐蚀速度比温和的海洋大气、农村大气的腐蚀速度要高一个数量级。被污染的大气可使黄铜的应力腐蚀敏感性明显增强。根据环境因素来预测不同大气对铜合金腐蚀的速度并将其分级分类的工作正在开展之中。 海洋环境腐蚀铜合金在海洋环境的腐蚀除了海洋大气区之外，还有海水飞溅区、潮差区和全浸区等。 飞溅区腐蚀铜合金在海水飞溅区的腐蚀行为和在海洋大气区的十分接近。对苛刻的海洋大气具有良好抗蚀性的任何一种铜合金，在飞溅区也会有良好的耐蚀性。飞溅区提供了充分的氧气对钢的腐蚀起到加速作用，但可使铜及铜合金更容易保持钝态。暴露于飞溅区铜合金的腐蚀速度通常不超过5μm/a。 全浸区腐蚀暴露于全浸区铜合金的腐蚀速度最快。其耐蚀性受海水温度、流速、海洋生物附着、泥沙冲刷沉积和海水污染情况的影响较大。材料的加工状态也是十分敏感的影响因素。铜镍合金、铝黄铜、铝青铜、锡青铜、海军黄铜等是在全浸区耐蚀性优良的铜合金材料。多数铜合金在全浸区都具有优良的抗海洋生物附着性能。而铝黄铜等其他抗污性能差的铜合金，在附着的海洋生物下容易产生局部腐蚀。铜和铜合金经16年全浸腐蚀的年均腐蚀速度为1.3～20μm/a，局部腐蚀深度要高一个数量级，最大局部腐蚀深度可达5mm以上。铜镍合金在高速流动海水中的耐蚀性优良。耐蚀性较差或对于环境因素的变化承受能力较差的铜合金，在全浸条件下可能出现脱成分腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀，甚至应力腐蚀开裂等局部腐蚀，其力学性能也会因此有不同程度的下降。 潮差区腐蚀铜和铜合金在潮差区受到的腐蚀，比全浸区轻，比飞溅区重，以均匀腐蚀为主，也有局部腐蚀发生。有些现象，如在潮差区，紫铜出现坑蚀，高锌黄铜出现严重脱锌等，都和全浸区的腐蚀结果类似;锡青铜在潮差区的耐蚀性却不如其他铜合金，这情况与铜tong飞
1×××系铝及铝合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 1XXX系列为纯铝中添加少量铜元素形成，具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好 的焊接性和导电性.1XXX系列铝合金广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄 板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。 1XXX纯铝应用较为广泛的牌号：1050、1060、1070、1100等。 2×××系列铝铜合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 2XXX系列为铝－铜－镁系中的典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国 家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。 该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C，2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形 性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护；焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广 泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮。 2XXX系铝铜合金用途 由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构 下的受到张力的地方。 2XXX系列硬铝应用较为广泛的牌号：2024(2A12)、L Y12、L Y11、2A11、2A14（LD10）、2017、2A17等。 6×××系铝硅合金 标准：GB/T3190-1996 特性及适用范围： 6XXX系列属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时 具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性. 6XXX系列铝合金的主要合金元素是镁与硅AlMgSi1Cu，并形成Mg2Si相。若含有一定量的 锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不 使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。 6061-T651是6XXX系列合金中主要合金,是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优 良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及 易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。 6XXX铝硅合金应用较为广泛的牌号：6082、6063（LD31）、6061（LD30）、6A02等。
全面解读八大系列铝及铝合金特性 铝材的比重较轻，在成型时的回弹较小，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，产品成形较复杂时，较不锈钢更易控制，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，且目前铝材的表面处理工艺阳极氧化、拉丝、喷砂等已经很成熟，铝材在手机上的使用也非常的多。 根据铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金，铝及铝合金的编号主要分为八个系列。 合金牌号表示方法 国际牌号(用四位阿拉伯数字,现常用表示方法): 1XXX 表示为99%以上的纯铝系列,如1050、1100 2XXX 表示是铝-铜合金系列,如2014 3XXX 表示是铝-锰合金系列,如3003 4XXX 表示是铝-硅合金系列,如4032 5XXX 表示是铝-镁合金系列,如5052 6XXX 表示是铝-镁-硅合金系列,如6061、6063 7XXX 表示是铝-锌合金系列如7001 8XXX 表示是上述以外的合金体系 一系 在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列，纯度可以达到99.00%以上。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。 一系的铝成形性、表面处理性良好，在铝合金中其耐蚀性最佳。其强度较低，纯度愈高其强度愈低。
手机上常用的到的有1050、1070、1080、1085、1100，做简单挤压成型（不做折弯），其中1050和1100可以做化学打沙、光面、雾面，法线效果,有较明显的材料纹路，着色效果好；1080和1085镜面铝常用来做亮字、雾面效果，无明显材料纹路。 一系的铝材都相对较软，主要用来做装饰件或内饰件。 二系 特点是硬度较高，但耐蚀性不佳，其中以铜原属含量最高，2000系列铝合金代表2024、2A16、2A02。2000系列铝板的含铜量在3-5%左右。 2000系列铝棒属于航空铝材，作为构造用材使用，目前在常规工业中不常应用。
铜的腐蚀及防护措施 铜的腐蚀种类及腐蚀产物 影响铜及其合金腐蚀的因素有材料因素(包括成分、杂质、第二相及热处理、表面状态、变形和应力等)和环境因素(包括腐蚀环境如大气、土壤、海水、工业酸碱盐有机溶剂等及环境因素的影响如介质的pH值、介质的成分和浓度、介质的温度和压力、介质流动速度、电偶、环境的细节和可变化的影响等)。铜的腐蚀按照其使用地点和腐蚀介质可分为大气腐蚀、水中腐蚀、土壤腐蚀，铜的腐蚀产物一般为氧化物、硫酸盐和氯化物。 铜的腐蚀种类 大气腐蚀当铜暴露于大气之中，其表面通常形成绿棕色或者蓝绿色的腐蚀薄层，称为铜绿。铜在大气中的腐蚀主要受到气候条件、大气中有害气体及悬浮物的影响。气候条件包括大气相对湿度、气温及日光照射、风向、风速等。大气中有害气体及悬浮物主要指SO2、NH3、H2S等腐蚀性气体及盐的细小尘埃。Lobnig R E发现,如果大气中只含SO2或只含水分，铜的腐蚀行为没有多大变化，但如果二者都存在，且相对湿度超过75%，腐蚀是显著的。这主要是因为在铜表面上吸附水膜下SO2增加了阳极的去钝化作用，在高湿度条件下，由于水膜凝结增厚，SO2参与了阴极的去极化作用，尤其是当SO2的质量分数>0.5%时，此作用明显增大，因而加速了腐蚀的进行。虽然大气中SO2含量很低，但它在水溶液中的溶解度很大，SO2溶于水膜生成的H2SO3是强去极化剂，对大气腐蚀有加剧作用。 水中腐蚀：铜及铜合金在在水中的腐蚀可分为纯水腐蚀和海水腐蚀。铜及铜合金在含氧纯水中的腐蚀是吸氧腐蚀，在一定条件下，阳极反应产生的Cu2O可在铜表面形成完整的保护膜，其表层的Cu2O在水中溶解氧的作用下被部分氧化成CuO。因此，铜表面的氧化物保护膜具有双层结构，其内层为Cu2O，外层则由Cu2O 和CuO组成。铜表面这种保护膜的形成防止了铜在水中的进一步腐蚀，其完整性和稳定性也就决定了铜在水中的腐蚀速度。铜及铜合金在海洋环境中以均匀腐蚀为主，其中全浸区最重，潮汐区次之，飞溅区最轻。通过铜及其合金的长期暴露试验[7]发现，随着暴露时间增加，铜及铜合金平均腐蚀速度降低，然而随着海水温度升高，多数铜及其合金在全浸区平均腐蚀速度会增加，在潮汐和飞溅区，腐蚀速度会下降。 土壤腐蚀：铜是一种耐土壤腐蚀的材料，一般情况发生均匀腐蚀。王永红等人[8]采用试件自然埋藏法对内陆盐土地铜的腐蚀进行了研究，发现Cl-、SO42-及土壤微生物使铜表面发生了严重的点蚀，经过一的实验，试件表面布满蚀坑，最大腐蚀孔深度为0.36mm，平均腐蚀率为1.1884g/(dm2?a)。铜在内陆盐土中呈局部斑点腐蚀，同时还注意到铜的土壤腐蚀具有季节周期性，其腐蚀率最小值发生在秋冬季(11月至1月)。
铝及铝合金的钝化 深圳雷邦磷化液工程部编辑 摘要：铝及铝合金工件，无论是化学氧化或阳极氧化得到的氧化膜都是多孔的，易污染的，抗蚀性亦差，即令膜染色后亦应进行钝化戍封闭处理，以提高其耐蚀性。 一、铝及铝合金化学氧化后钝化 铝及铝合金工件化学氧化膜钝化处理见表1。 表1 铝及铝合金化学氧化后钝化液配方及工艺条件 铝及铝合金阳极氧化后钝化膜处理见表2 三、铝及铝合金氧化膜封闭处理 1. 热水封闭 (1)原理 氧化膜表面和孔壁的Al2O3在热水(温度大于80℃)中发生水合反应，生成水合氧化铝，令氧化膜体积膨胀(膨胀率33%～100%)，由于膜膨胀而使孔径变小最终封闭。反应式为: Al2O3 + H2O →2AlO(OH) →Al2O3 ·H2O 热水用蒸馏水或去离子水，不用自来水，因自来水易生水垢吸附于孔中令膜透明度下降。普通自来水中的Cl-、SO42+、PO43-、Cu2+均有封孔，因而有害。 (2)工艺 温度：95～100℃。 pH值：5. 5～6 (用乙酸调节)。 时间：10～30min。 2. 蒸汽封闭 (1)原理与热水封闭相同。 (2)特点封闭速度快，不受pH值影响，膜的耐蚀性高。在着色孔封闭时，染料损失比热水封闭时少。缺点是:压力容器费用高;大型工件封闭，不能连续操作，厚氧化膜处理时易破裂，成本较高。 (3)工艺
温度:100～110℃。 压力:0. 05～0. 1 MPa。 时间(按膜厚度计):4～5min/μm。 3金属盐封闭 将阳极氧化膜浸在金属盐溶液中进行封闭，称为金属盐封闭。所用金属盐有铁、钻、镍、辐、锌、铜、铝等醋酸盐，硝酸盐，硫酸盐。其封孔机理是:金属盐水溶液进人阳极氧化膜微细孔发生水解，产生氢氧化物沉淀，将孔封闭，目前常用有重铬酸盐封闭及水解盐封闭。 (1)重铬酸盐封闭 ①原理在重铬酸盐水溶液中，氧化吸附了重铬酸盐后发生化学反应，生成碱式铬酸铝[Al(OH)CrO4]和重铬酸铝[Al(OH)Cr2O7]，这些生成物填充进膜孔隙，从而起到封孔作用。 ②溶液配方及工艺条件见表3. a. 工件要求封闭处理前，工件一定要清洗干净，以免将酸带入封闭槽中。此外，应防止工件与槽接触，以免破坏氧化膜。 b. 二对封闭液中杂质进行限制当SO42+ > 0. 2g/L时，可加人适量铬酸钙(CaCrO4)沉淀过滤排除，否则会令封闭工件色变淡且发白;当SO42+ > 0.02g/L时，可添加硫酸铝钾[K2Al2(SO4)4.24H2O]0.1～0.15g/L，否则会令封闭工件发白，耐蚀性下降。当C l- > 1.5 g/L时，封闭液需稀释或更换，否则会对工件氧化膜产生腐蚀。 (2)水解盐类封闭 ①原理利用金属盐被氧化膜吸附后，发生水解作用，生成氢氧化物沉淀，填充在孔隙内，达到封闭目的。常用金属盐有Co、Ni盐类，反应式为： NiSO4 + 2H2O →Ni(OH)2↓+ H2SO4 封孔过程如下。 a. 水合过程产物(透明物)将孔封住。 b. 加水分解。在微孔中产生氢氧化物沉淀。 c. 这些沉淀物与染料分子发生化学反应，形成金属铬合物。 ②水解盐封闭溶液配方及工艺条件见表4。
铝目前是电子散热器使用最广泛的材料。铝的特性非常适合于制造散热器。导热性能好，价格便宜。 下面介绍一下散热行业所使用的纯铝和铝合金的特性， 一、纯铝：密度：铝是一种很轻的金属，密度为2.71克/厘米3，约为纯铜的1/3。 导电导热性：铝的导热及导电性能好，当铝的截面和长度与铜相同时，铝的导电能力约为铜的61%，如果铝与铜的重量相同尔截面不同(长度相等)，则铝的导电能力为铜的200%。 化学特性：抗大气腐朽性能好，因为其表面易形成致密的氧化铝膜，能阻止内部金属的进一步氧化，铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。铝呈面心立方结构，工业用纯铝塑性极高(ψ=80%),很容易承受各种成型工艺，但其强度过低，σb约为69Mpa,故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后，才可以作为结构材料; 铝是非磁性，无火花材料，且反射性能好，既能反射可见光，也能反射紫外线;铝中的杂质为硅和铁，当杂质含量越高时，其导电性，抗腐蚀性及塑性越低; 二、铝合金：如果在铝中加入适量的某些合金元素，再经过冷加工或者热处理，可以大幅度的改善某些特性，铝中最常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌，这些元素有时单独加入，有时配合加入，除了上述元素外，有时还加入微量的钛、硼、铬等。根据铝合金的成分及生产工艺特点，可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。形变铝合金：这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工，即经过轧制，挤压等工序，制成板
材、管材、棒材以及各种型材使用，这类合金要求具有相当高的塑性，故合金含量较少。铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中，制成各种形状复杂的零件，对这类合金要求具有良好的铸造性，即良好的流动性，合金含量少时，适宜做形变铝合金，合金含量多时，做铸造铝合金。铝合金的弹性模量小，仅相当于钢材的1/3，即在相同的截面下，加以相同的载荷，铝合金的弹性变形是钢的3倍，承受力不强，但抗震性能好。铝合金的硬度范围(包括退火和时效硬化状态)为20~120HB。 最硬的铝合金比钢材还软。铝合金的抗拉强度极限为90Mpa(纯铝)到600Mpa(超硬铝)， 与钢材相比差距较大。铝合金的熔点较低(一般在600℃左右，钢在1450℃左右)。铝合金在常温及高温下均具有优良的塑性，可以采用挤压法制成截面形状极为复杂、而且壁薄、尺寸精度高的结构零件。铝合金除有适宜的机械性能之外，还具有优良的耐腐蚀，导热导电及拋旋光性能。 （信义通铝业提供）
PVDF耐腐蚀数据表 耐腐蚀数据表一 浓 浓度最高使用温度 介质度 介质 PVDF % % 最高使用温度 PVDF 硫酸<10 120 氢氰酸- 120 - <60 120 亚硫酸- 100 - 80-93 80 亚硝酸- 70 - 98 65 碳酸- 120 发烟硫酸- x 铬酸- 80 硝酸<10 120 - - 50 - <50 50 次氯酸- 60 - 70-90 25 高氯酸- 50 发烟硝酸- x 溴酸- 50 盐酸- 120 氯磺酸- x 磷酸<85 120 氟硅酸- 120 - >85 100 硼酸- 120 氢氟酸40 120 氟硼酸- 120 - 41-100 80 王水- 20 氢溴酸- 120 混酸- 50 氢碘酸含 12%上120 - - - 甲酸- 110 烟酸- 120 乙酸 (醋酸 ) <50 90 苦味酸- 50 - 80 65 甲烷磺酸- 100 冰- 50 苯磺酸- 40 醋酐- x 蒽醌磺酸- 110 丙酸 (乳酸 ) - 120 氨基磺酸- 110 丁酸 (月桂酸 ) - 100 甲基磺酸- 40 草酸 (乙二酸 ) - 50 三氟醋酸- 50 辛酸- 70 2,2-氯丙酸-- 50 软脂酸- 120 甲苯基酸50 60 硬脂酸- 120 甲磺酸- 80 油酸- 110 1-苯酚- -- 亚油酸- 110 2-磺酚- 40 乙醇酸- 20 丁烯酸- 40 双乙醇酸- 20 砷酸- 120
氯醋酸- x 丙二酸一二- --- 二氯醋酸- 40 乙酸- x 三氯醋酸10-49 80 二已醇酸- 25 - 50上40 甘氨酸- 25 丁二酸 (琥珀酸 ) - 90 乙醇酸 (羟基 - 25 酸 ) 马来酸- 110 异丙酸- 60 苹果酸- 110 羟基了二酸- 110 酒石酸- 110 羟基基酸- 50 乙二酸- 60 苄酸- 50 柠檬酸- 120 硒酸- 60 苯甲酸- 100 氢硫基酸- 80 苯甲基酸 (烷基 - 50 聚乙二酸- 90 酚 ) 邻苯二酸 (酞酚 ) - 90 五倍子酸- 25 酸- 60 谷氨酸- 90 单宁酸- 100 棕榈酸- 120 焦焙酸- 50 脂肪酸- 120 水扬酸- 90 - - - 氢氧化钠<50 75 氢氧化镁- 120 - >50 x 氢氧化铝- 120 氢氧化铵- 120 氢氧化锂- 120 氢氧化钙- 120 四甲基氢- 120 氢氧化钡- 120 氧化铵- 120 氟氢化铵100 氯化钙120 硫酸铵120 溴化钙120 硝酸铵120 亚硫酸钙120 碳酸铵120 亚硫酸氢钙120 氯化铵120 次氯酸钙90 溴化铵120 硫酸氢钙120 耐腐蚀数据表二 浓度最高使用温度 介质浓度最高使用温度 介质 PVDF % PVDF % 氟化铵100 硫氢化钙120 硫化铵120 硫酸铝120 硫氰酸铵120 氯化铝120 过硫酸铵120 硝酸铝120 醋酸铵80 氢氧化铝120 过硫酸铵25 醋酸铝120 硫化酸铵50 铝铵矾120 铵铝矾120 铝钾矾 (明矾 ) 120 重铬酸铵110 硝化铝120
一．引言 1.1 金属防腐蚀的重要意义 金属材料是现代最重要的工程材料，人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。 但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏，其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域，而且随着经济建设和科学技术的 发展，腐蚀的危害越来越严重，对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计，人们每年冶炼出来的金属约有1/10 被腐蚀破坏， 相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功；而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏，其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查， 1975 年美国因腐蚀造成的损失高达700 亿美元，即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999 年 1 月20 日报道，1997 年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800 亿人民币。 以上所说仅就经济损失而言，在有些领域，尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中，由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏，不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费， 还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境，危害人民的健康，有的甚至会长期造成严重的后果；而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全；
许多局部腐蚀引起的事故，如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故，往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果，在一定程度上威胁着人类的生存与发展，所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为 重要。 1.2 铝合金及其腐蚀机理 铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空 航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样，也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚约 4 nm 的自然氧化膜，但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差，难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。为了解决上述问题，有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。一般而言，金属在满足以下 5 个基本条件下 就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。铝合金的腐蚀电化学反应为：Al A l3++ 3e( 1) O2 + 2H20 + 4 e 4 0H (中性/碱性) (2) + 2H + 2 e H 2（g）(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀，有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应，与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的 传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点，使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少，从而阻挡水、
一．引言 1.1金属防腐蚀的重要意义 金属材料是现代最重要的工程材料，人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏，其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。 金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域，而且随着经济建设和科学技术的发展，腐蚀的危害越来越严重，对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计，人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏，相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功；而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏，其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查，1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元，即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道，1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。 以上所说仅就经济损失而言，在有些领域，尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中，由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏，不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费，还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境，危害人民的健康，有的甚至会长期造成严重的后果；而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全；许多局部腐蚀引起的事故，如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故，往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果，在一定程度上威胁着人类的生存与发展，所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。 1.2铝合金及其腐蚀机理 铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样，也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜，但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差，难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。 为了解决上述问题，有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。一般而言，金属在满足以下5个基本条件下就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。 铝合金的腐蚀电化学反应为： Al 3++ 3e-( 1) O2 + 2H20 + 4 e - -(中性/碱性) (2) 2H ++ 2 e-H 2（g）(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀，有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应，与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点，使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少，从而阻挡水、氧或电解质的进一步渗透，降低腐蚀速率。
铜及其合金的腐蚀问题 材研1001 杜伟 602080502038 第一章绪论 一研究铜及铜合金腐蚀的意义 铜及铜合金色泽美观，性能优异，广泛应用于机械、化学、电子等众多工业领域。铜的化学性质较为活泼，长时间暴露于空气或水中，尤其是在有腐蚀介质存在的环境中很容易发生腐蚀。因此铜的腐蚀与防护问题是腐蚀学领域一个亟待解决的重要问题。 在有色金属的生产中，铜的产量仅次于铝,居第二位。在电化学顺序中,铜具有比氢更高的正电位(+0.35 VSHE),故铜有较高的热力学稳定性,不会发生氢的去极化作用,被列为耐腐蚀金属之一。但是在湿度较高、腐蚀性介质(如含二氧化硫的空气、含氧的水、氧化性酸以及在含有CN-、NH4+等能与铜形成络合离子的液体)中,铜则发生较为严重的腐蚀。 铜合金表现出比纯铜更高的耐腐蚀性，如:黄铜(Cu Zn合金)耐冲击腐蚀性好；铜镍合金具有耐酸耐碱、耐海水的性能以及抗应力腐蚀开裂的特性；锡青铜合金可耐各种腐蚀；硅青铜合金机械强度高、耐应力腐蚀开裂性能好。 铜会发生腐蚀早已为人们所知,可以说人类一开始使用铜就发现了这一现象。虽然金属腐蚀现象极其广泛和常见，但作为一门科学对其进行研究却还是近百年的事。在现代科学中，金属腐蚀的定义是:“金属在环境介质的作用下，由于化学反应、电化学反应或物理作用而产生的破坏”[1,2]。由此定义可见，金属腐蚀的发生必须有包括金属材料和环境介质在内的相界面上的作用体系，金属发生腐蚀需要外部环境。腐蚀是对金属材料的一种破坏，这种破坏使许多金属设备的使用寿命大为缩短甚至报废，带来巨大的经济损失，它会使生产停顿、物质流失、资源耗损、产品质量降低、环境受到污染、影响新技术的发展。 二铜的腐蚀环境 铜的腐蚀按铜的使用环境可分为气相腐蚀和液相腐蚀，而液相腐蚀可按酸碱度进一步分为酸性液体、中性液体和碱性液体中的腐蚀。在过去的数十年里，人们对铜在酸性溶液中、碱性溶液中和中性盐类溶液中以及自来水供水系统中的腐蚀进行了深入广泛的研究。铜及其合金暴露在通常的中性大气环境中，在其表面
铝及铝合金阳极氧化膜耐蚀性试验方法 1．适用范围 本标准系铝及铝合金制品（以下简称制品）阳极氧化膜（以下称膜）耐蚀性试验方法的规定。 2．试验方法的种类 试验方法按照下述规定，针对制品使用目的选用。 (1)耐碱试验 a.滴碱试验 b.电动势测定试验 (2) CASS试验 3．试验方法 3．1滴碱试验：使用滴碱试验装置，测定直到膜层被溶解的滴碱时间来评定耐碱性的方法。（方法略） 3．2电动势测定试验：让膜层接触碱液，使用电动势测定装置，电镀膜层溶解终点的方法。（方法略） 3．3 CASS试验方法 使用CASS试验机，对试片进行盐水喷雾，喷液为氯化钠溶液中添加氯化铜和醋酸的酸性溶液，以等级序数来评定耐蚀性的方法。 (1)试液的配置 试液按以下顺序配制： a.在树脂等制造的容器内，注入所需量的蒸馏水(50×10Ω·cm以上)。
b.为了赶出溶解在蒸馏水中的气体，使用插入式石英电热器将水加热到 50℃，保温1h左右，为使温度均匀，要经常搅拌。 c.按JIS K 8150将氯化钠（1级以上的试剂）配成4.0W/V%溶液。(氯化 钠溶液浓度的测定按照3.3d或采用如下的方法进行：取液25mL，用 蒸馏水稀释至100mL，充分混合，用移液管取上述溶液10mL，添加 40mL的蒸馏水以及1mL的1W/V%铬酸钾溶液-不含氯化物，然后用 0.1N硝酸银溶液滴定至出现稳定的红色，其滴液量为16.5~17.5mL) d.经过充分搅拌以后，取出部分溶液用水间接冷却至25℃，然后测定比 重，比重范围规定为1.0250-1.0260。 e.按JIS K 8145每1L盐水溶液中溶解0.26g的氯化铜CuCl2·2H2O（试剂）。 f.接着每1L盐水溶液中按JIS K 8355添加1ml醋酸(试剂)，经过充分搅 拌以后取出50ml溶液测定。 如果在25℃的温度下，PH高于3则再添加醋酸，经过搅拌以后，再 次测定PH，如此反复操作，使其25℃的PH值调到3.0。 g.经过调整的溶液为防止灰尘进入，用盖子盖好。 (2)设备 本试验必要的装置：由配备有喷嘴、盐水槽、试片架、喷雾液取样容器等的恒温湿箱及盐水补充槽、空气饱和器、空气压缩机及排风装置等构成，必须满足如下的试验条件。 a.要求设备材料不影响试片的耐腐蚀性能，而且不为试液所腐蚀。 b.喷雾喷嘴不直接向试片喷雾，同时积压的顶部的液滴也不能滴落在试 片上。
铜合金金相腐蚀剂
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电解腐蚀 若试样制备好后需要长期保存，则需要在腐蚀过的试样观察面上涂上一层极薄的保护膜，常用的有火棉胶或指甲油等。 三、常见化学侵蚀剂 成分工作条件用途 硝酸1~5mL ，酒精100mL 几秒--1min 碳钢、合金钢、铸铁 苦味酸4g ，酒精100mL 几秒--几分钟显示细微组织 盐酸5mL ，苦味酸1g ，酒精100mL 几秒--1min ，奥氏体晶粒，回火马氏体盐酸15mL ，酒精100mL 几分钟氧化法晶粒度 硫酸铜4g ，盐酸20mL ，水20mL 浸入法不锈钢，氮化层 苦味酸2g ，氢氧化钠25g ，水100mL 煮沸15min 渗碳体染色，铁素体不染色盐酸 3 份，硝酸 1 份静置24h 浸入法奥氏体及铬镍合金 盐酸10mL ，硝酸3mL ，酒精100mL 2--10min 高速钢 苦味酸3~ 5g ，酒精100mL 浸入法10--20min 铝合金 氢氟酸2mL,盐酸3mL,硝酸5mL,水95mL 浸蚀法5~10分钟铝材及铝合金材料盐酸10mL ，硝酸10mL < 70 ℃铜合金 盐酸2~5mL ，酒精100mL 几秒--几分钟巴氏合金 氯化铁5g ，盐酸50mL ，水100mL 几秒--几分钟纯铜、黄铜、青铜 盐酸2mL ，水100mL 室温镁合金 硝酸10mL ，盐酸25mL ，水200mL > 1min 铅及铅锡合金 30%双氧水，20%氨水1：1混合5~6秒银及合金
一系:1000系列铝合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 工业纯铝具有铝的一般特点，密度小，导电、导热性能好，抗腐蚀性能好，塑性加工性能好，可加工成板、带、箔和挤压制品等，可进行气焊、氩弧焊、点焊。 特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途. 特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。 如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。 缺点：晶间腐蚀倾向严重。 应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。 特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。（接近超铝合金）。 缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。 应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。 阳极氧化可行性：1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。 二系:2000系列铝合金代表2024、2A16（LY16）、 2A02（LY6）。2000系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。 硬铝：代号2XXX，常用的有2A11、2A12等。硬铝有良好的机械性能，强度大（如2A12-T4抗拉强度可达469MPa以上）又便于加工，而且密度小，可作轻型结构材料。一般的硬铝中，镁不超过2%。锰可提高强度和耐蚀性，但一般限制锰小于1%，加入少量的钛可细化晶粒，铁与硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望铁硅比值大于等于一。硬铝的缺点主要有：1）耐蚀性不良，因此不得不在硬铝板材表面用轧制方法包一层工业纯铝（纯铝厚度占板材厚度3-5%）成为包铝硬铝。有包铝层时强度有所下降。2）固溶处理温度范围窄，小于此温度不能发挥最大强化效果，而超出上限温度，又有产生晶界“过”的可能使晶粒聚集受到破坏。3）焊接裂纹倾向大，用熔焊法有困难。 阳极氧化可行性：2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”，由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解，因此难以生成致密的阳极氧化膜，在保护性阳极氧化时，其耐腐蚀性
一,AA 7055铝合金材料性能摘要 7055铝合金是目前最先进的商用高强高韧铝合金，具备极高的强度、较好的韧性以及良好的抗应力腐蚀性，具有广泛的应用前景。材料在复杂的服役环境中可能受到各种不同载荷的作用，对材料在不同加载条件下力学行为的研究是完善材料开发、应用以及进行新材料及结构设计的基础。目前，国内对7055铝合金的研究尚处于起步阶段，对于这类新型高性能铝合金在不同加载条件下的力学行为研究仍然十分匮乏，同时，目前也没有一个被广泛接受的本构模型能对该类材料在大的温度和应变率范围内力学行为进行准确描述。另外，作为目前研究材料动态力学行为最为常用的实验设备——分离式霍普金森压杆（SHPB）和分离式霍普金森拉杆（SHTB），在实验方法和实验技术上尚未形成完善、统一的标准，有待进一步的研究和发展，譬如SHPB实验中实现预定应变率的实验参数选取问题，以及SHTB实验中的试样连接方式等。 基于以上背景，本文首先针对SHPB和SHTB实验方法开展了研究和改进工作；然后，较为系统地研究了美国铝业公司生产的AA 7055-T77铝合金在不同温度和应变率下的力学性能及行为，结合微观组织分析对其部分机理进行了初步研究，根据实验结果对Johnson-Cook本构模型进行了修正，并对本构模型的适用性进行了检验和讨论；最后，为评估AA 7055铝合金的高速撞击特性，对AA 7055铝合金和参考材料在高速撞击下的厚板成坑行为进行了研究和对比分析。本文主要的研究内容如下： 第一，基于一维应力波理论推导出一个应变率预估公式，以预估公式为核心，提出了一种可方便实现预定应变率的SHPB实验方案设计方法，并通过数值仿真与实验对该方法进行了演示和验证。 第二，设计了一种用于SHTB装置的楔形卡口式试样连接方式，并通过数值仿真及实验测试证明了这种卡口式连接方式是有效可行的。 第三，利用Gleeble热模拟试验机对AA 7055铝合金在不同温度下的低应变率单轴压缩性能进行了测试，温度范围为300~750K，加载应变率分别为0.0005s-1、0.01s-1和1s-1；利用SHPB 及改进试样连接方式的SHTB装置对其在常温下的动态压缩性能和动态拉伸性能进行了研究，应变率测试范围为：动态压缩时900~5000s-1，动态拉伸时500~1600s-1；获得了AA 7055铝合金在以上加载条件下的应力应变关系和力学行为。 第四，基于AA 7055铝合金的实验结果，提出了一个包含临界转变温度 哈尔滨工业大学工学博士学位论文 的温度效应附加函数、一个耦合温度的应变率效应函数和一个包含有效应变的分段应变硬化函数，综合以上结果，提出了一个具有上述特征的修正Johnson-Cook模型。利用该修正模型对7050-T7451铝合金在较大的温度和应变率范围内的流动应力进行了预测，得到的结果与实验结果符合的较好；同时，该修正模型高温下简化形式对AA 7055铝合金在本文研究范围内的流动应力预测结果与实验结果符合得较好，得到的结果均优于Johnson-Cook模型。说明本文提出的修正Johnson-Cook模型对于铝合金材料具有较好的适用性。 第五，对45%体积分数SiCp/2024Al复合材料、2024铝合金及2A12铝合金也进行了部分测试，获得了这3种参考材料的部分力学性能和材料参数。参考材料的实验结果以及文献中的实验数据表明，本文提出的温度效应附加函数同样适用于参考材料以及部分其它材料。 第六，在单次动态压缩的基础上，利用SHPB对AA 7055铝合金和2024铝合金进行不同次数的循环动态压缩测试，通过对宏观应力应变关系和微观组织变化综合分析，研究了AA 7055铝合金动态压缩时剪切局部化的发展过程。发现了铝合金动态压缩时试样内部剪切局部化的形成机理和发展规律。 最后，利用二级轻气炮系统研究了AA 7055铝合金、45%体积分数SiCp/2024Al复合材料和
铜及铜合金的腐蚀研究进展 摘要：铜及铜合金具有优异的强度、机械加工性能、导电性、可焊接性及耐腐蚀性等特点，长期以来在工业、军事及民用等各个领域均得到了广泛的应用，却有着腐蚀问题的困扰。在不同的环境和条件下，铜及铜合金有着不同的腐蚀过程和腐蚀机理。按照其使用地点和腐蚀介质可分为大气腐蚀、水中腐蚀、土壤腐蚀和微生物腐蚀。 关键词：铜及铜合金大气腐蚀水中腐蚀土壤腐蚀微生物腐蚀 1 引言 在有色金属的生产中，铜的产量仅次于铝，居第二位。由于其具有优异的强度、机械加工性能、导电性、可焊接性及耐腐蚀性等特点，长期以来在工业、军事及民用等各个领域均得到了广泛的应用。资料表明：目前仅海洋工业一项，每年就消耗铜及其合金10吨以上，随着电力工业的发展和火力发电的大规模建设，铜合金在各领域应用越来越广泛[1]。 通常情况下，铜没有腐蚀的倾向在电化学顺序中，铜具有比氢更高的正电位(+0.35 V SHE )，故铜有较高的热力学稳定性，不会发生氢的去极化作用，被列为耐腐蚀金属之一。但是在湿度较高、腐蚀性介质(如含SO2的空气、含氧的水、氧化性酸以及在含有CN -、NH4+等能与铜形成络合离子的液体中)，铜则发生较为严重的腐蚀[2]。铜合金表现出比纯铜更高的耐腐蚀性，如，黄铜(Cu - Zn合金)耐冲击腐蚀性好；铜镍合金具有耐酸耐碱、耐海水的性能以及抗应力腐蚀开裂的特性；锡青铜合金可耐各种腐蚀；硅青铜合金机械强度高、耐应力腐蚀开裂性能好。 铜及铜合金的长期使用时其腐蚀问题也必须考虑，否则将会给我们的生产和生活带来危害。另外，由于铜及其合金具有美观的色泽，所以其广泛地用于电子材料、建筑材料、包装材料、仿金材料、仿古饰品、仿古工艺品、铜字、铜标牌、铜币和大型雕塑等，随着使用时间的推移，铜及其合金制品长期暴露在空气中表面将会受到不同程度的腐蚀和变色而影响其使用，一旦氧化腐蚀性产物出现必将产生接触性或传输性或传导性故障[3]。 但铜及其合金暴露于大气气氛下，其表面很容易产生棕红铜色或棕绿色或蓝绿色的氧化腐蚀变色，俗称铜绿(铜绿有复杂的化学组成，其中一些成分不具有降低腐蚀的作用，还有一些成分是偶尔才可在铜绿中观察到)属于绝缘性质的物质，也是热的不良导体。铜及其合金表面在工业化应用中要求必须保证和保持其固有的特性和特征，如在电接触表面、传输线
提高和稳定铸造铝合金耐腐蚀性的几点意见 (l)掌握金属元素的性质和作用以及适宜的加人量、使用方法,在铝合金中加人有益于提高耐腐蚀性的元素,如Si、Mg、Mn等是获取耐腐蚀合金的一条重要途径。比如,Al一Mg、Al一Si、Al一Si一Cu一Mn一Mg等系合金均具有较好的耐腐蚀性。这方面已有许多成熟的方法,此不再赘述。 (2)微量元素和杂质对合金耐腐蚀性的影响,严控有害元素或杂质的进入或抑制其作用,充分发挥有益元素或杂质提高合金耐腐蚀性。为满足适宜的使用性能和铸造性能,在熔炼铝合金时除添加一定的主要金属元素外,还需添加一些微量元素如Re、Na、Sr、P、Mn、Ca、Ni、Ti、Cr、Zn等。原辅材料及合金熔炼过程中不可避免地带人某些微量元素和杂质,给铸造铝合金的耐腐蚀性带来不可忽视的影响。如图la、图lb,两个试样同属ZL104,在同样的条件下,腐蚀同样时间,图1a未经过精炼、净化,杂质含量高(4一5级),图lb已经精炼、净化,杂质含量低(1级)。 图1a 图1b 由图看出,前者受腐蚀程度较后者严重得多。一是因为其进人合金的途径随机性大;二是含量低,即使用原子吸收光谱也不易测定。如图2为同炉样件做Na变质衰退实验,无锡、上海两地原子光谱分析结果相差较大,而S:的分析结果较相近,符合实际。正因此,合金材料标准中也没有其技术参数。但它们残留在合金中,有的成为杂质直接降低合金的耐腐蚀性,如Pb、Sn、Bi等;有的损害有益元素或杂质强化合金耐腐蚀性或其它使用性能,如P对Sr、Ca对Sr、CL对Na等均有反作用等。因此,如何控制这些微量元素或杂质,尽量去除或抑制其有害于合金耐腐蚀性的一面,又充分发挥其有益一面,是我们铸造工作者需要认真对待的课题。 图2a 图2b 铸造铝合金耐蚀性直接影响其开发应用 (l)在铝合金中加人适量的有利于提高耐蚀性的元素如Si、Mg、Mn等,是获得耐蚀铸造铝合金的一条重要途径。 (2)熔炼工艺规范化。在熔炼铸造铝合金过程中,适时、适量加人某些有益于提高合金耐蚀性的微量元素或杂质对其进行适宜的精炼、净化、变质、细化处理,以获得优质合金液,可提高铸造铝合金耐蚀性。 (3)铸件表面的清净及其适宜的处理仍是提高其耐蚀性的有效措施。
铝和铝合金的大气腐蚀 机理 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
1铝和铝合金的大气腐蚀机理 铝和铝合金的表面氧化膜是铝合金具有耐大气腐蚀性的主要原因.铝的氧化膜(γ-Al 2O 3 )在室 温的大气中就可以生成,而且非常迅速和致密,厚度为25~30.也就是说,氧化膜在大气环境中具有 自修复功能.若有水存在或者暴露在大气中几个月以后,最初形成的γ-Al 2O 3 的外层转变为一薄层 γ-AlOOH.然后,在γ-AlOOH上又会覆盖上一层Al(OH) 3(也可写成Al 2 O 3 ·3H 2 O).从铝-水体系的电 位-pH图可知,Al(OH) 3在较大的pH范围内都会保持稳定.Al(OH) 3 从pH=4开始溶解;当pH=2.4时, 认为Al(OH) 3 会完全溶解(事实上,即使pH=2.0时,铝表面的腐蚀类型仍然是孔蚀.).大部分的降 雨、差不多所有的雾、表面蒸发浓缩的液层和铝表面小孔内的电解质都会使铝处于腐蚀状态.环境 因素对铝的大气腐蚀的影响和其它金属相似,与环境大气的相对湿度、温度、大气中SO 2 的浓度、 Cl-的含量以及降水的数量、酸度相关性较大,同时也受到O 3,NO x 及CO 2 等污染组分的轻微影响.大 气污染物通过干湿沉降,使得金属表面存在着和大气中同样丰富的化学组分.暴露在大气中的铝合金表面可分为三层:铝合金及其氧化膜、腐蚀产物层和大气污染物形成的污染层或薄液膜.根据大气化学组分对铝和铝合金化学、电化学反应的不同及形成的腐蚀产物的性质不同,存在着不同的腐蚀机制. １.氯离子的存在是引起铝和铝合金大气腐蚀的重要原因.由于铝的氯化物具有可溶性,在户外暴露的铝表面上并没有大量的氯化物层存在,只有少量的氯离子进入到腐蚀产物层.Cl-通过竟争吸附, 逐渐取代Al(OH) 3表面上的OH-生成AlCl 3 ,如方程式(1)~(3)所示: Al(OH) 3+Cl-→Al(OH) 2 Cl+OH-(1) Al(OH) 2Cl+Cl-→Al(OH)Cl 2 +OH-(2) Al(OH)Cl 2+Cl-→AlCl 3 +OH-(3) ２.空气中的CO 2能有效地阻碍NaCl引发的铝的大气腐蚀.铝在不含CO 2 潮湿空气中的腐蚀速率,和 在正常CO 2水平的空气中的腐蚀速率相比,约是后者的20倍.有人认为,CO 2 中和了在铝表面阴极区 氧还原产生的氢氧根离子,降低了液层pH值,从而使得铝的溶解速率下降. ３.一般认为:O 3是潜在的加速剂,通过氧化H 2 S、SO 2 和NO x 而影响金属的大气腐蚀.O 3 还能够通过自 身的去极化反应,引起铝腐蚀.实验表明,铝暴露在不同大气污染物(10ppm的SO 2,NO x ,O 3 ,取样大气) 的气体(25e和98%相对湿度)四个星期以后,O 3引起的腐蚀失重最大,其次是SO 2 ,NO 2 ,取样大气,NO. 氧化膜的完整性及成分还受到铝合金的化学组分和微观结构的影响.为了提高铝合金的力学性能,往往要加入一些合金元素,并进行一定的热处理(固溶、淬火、时效等).一些杂质元素如Fe、 Mn、Si也常以FeAl 3、AAlMnSi、SiO 2 等形式出现在铝合金当中.这些合金元素对铝合金微观结构