浅淡铝及铝合金腐蚀的基本类型之点腐蚀

铝及铝合金腐蚀的基本类型有：点腐蚀、接触腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、剥落腐蚀、疲劳腐蚀等等。
点腐蚀
点腐蚀又称孔腐蚀，是在金属上产生针尖状、点状、孔状的一种极为局部的腐蚀形态。点腐蚀是阳极反应的一种独特形式，是一种自催化过程，即点腐蚀孔内的腐蚀过程造成的条件既促进又足以维持腐蚀的继续进行。铝的点腐蚀反应原理示意力，孔内氯离子和氢离子不断增加，加速腐蚀发展。孔内的主要反应为：Al→Al3++3e Al3+水解的总反应为：Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+ 所以孔内的Al3+及H+浓度较高。
经实际测定，证实上述观点是正确的。例如，用断口冷冻法测定7A04合金在3.5%NaCl溶液中，若整体溶液的pH为5~9，则裂纹尖端处溶液的pH却只有3~4。
点腐蚀首先是由局部电池引起的，随着时间的延长，点腐蚀速度逐渐放慢。工业纯铝对点腐蚀有很高的抵抗能力，含有少量Cu的3A21合金仍有良好的抗蚀性。工业纯铝的点腐蚀速度随其纯度的增加而下降，特别是当Fe及Cu的含量低时。Al-Mg系合金也有良好的抗蚀性。6XXX系合金既有点腐蚀倾向又有晶间腐蚀倾向。2XXX系及7XXX合金板材应包铝，以防点腐蚀。
铝合金的点腐蚀程度随介质不同而异，田园大气的点腐蚀比工业大气、海洋大气中的轻，水中产生的点腐蚀比大气中的严重。材料表面状态不同点腐蚀程度也不同，包铝合金的点腐蚀比未包铝合金的轻得多。2A12合金在各种大气中暴露3年后的点腐蚀程度 见表1-6-6，铝及铝合金的点腐蚀电位见表1-6-7。表1-6-6 2A12-T4合金在各种大气中暴露3a后的点腐蚀程度

环境

平均腐蚀深度/μm

腐蚀面积/%

工业大气

海洋大气

田园大气

39

26

17

60

20~40

5~8

表1-6-7 铝及铝合金的点腐蚀电位①

合金

对甘汞参比电极的电位/V

合金

对甘汞参比电极的电位/V

Al-8.15%Cu

99%Al(0.35%Fe+0.13%Si)

99.99%Al

Al-19.8%Ni

Al-3.38%Fe

Al-9.5%Si

Al-5.02%V

-0.62

-0.68

-0.70

-0.72

-0.76

-0.76

-0.80

Al-10.02%Mn

Al-10.43%Cr

Al-2.89%B

Al-4.90%Zr

Al-5.50%Ti

Al-10.0%Mg

Al-5%Be

-0.82

-0.82

-0.82

-0.86

-0.90

-0.92

-1.00

注：①在pH为10的1 mol的NaCl溶液中
工业纯铝有水中的点腐蚀与温度的关系，温度升高，腐蚀坑数增加，坑的深度却减小。化工产品被某些重金属元素污染后，可使铝合金发生锰烈的点腐蚀，尺管它们对产品品质没有多大影响。例如，纯糖浆并不腐蚀铝，如果糖浆是用铜锅生产的，则可含有＞10*10-6(10ppm)的铜离子，可使铝罐发生沉积腐蚀。另外，铜离子可通过钎焊进入铝制系统内，引起点腐蚀。少量的汞(＞1*10-8，即＞0.01ppm)离子会使铝迅速腐蚀。铝对雨水有很高的抗蚀性，可是酸雨加速腐蚀。
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