アルミニウム合金は密度が低い, 高い耐疲労性, 高い比強度と比剛性. 産業界で広く使用されている非鉄金属構造材料の一つです。. 耐食性に優れており、海洋工学での使用が増えています。. 広範囲にわたる. 外国アルミニウム合金の実際の海洋暴露腐食データの蓄積は、1940 年代のパナマ運河地域での暴露実験から始まりました。.
5052 アルミニウム合金
から 1962 に 1970, 米国. 海軍はポートワインミーで大規模な実際の海洋暴露実験を実施, カリフォルニア.
暴露された資料には次のようなものがあります。 475 合金の種類, 含む 7 などの種類のアルミニウム合金 1100, 2014, 3003, 5052, 5083, 6061 そして 7002. 浅海での腐食曝露実験だけが実施されているわけではない, 700～2000mの範囲の深海条件も実施されています。. 以下の材料の腐食性能に関する研究.
| 合金 | そして | 鉄 | 銅 | ん | マグネシウム | Cr | 亜鉛 | の | その他: それぞれ |
その他: 合計 |
アル: 分. |
| 5052 | 0.25 | 0.40 | 0.10 | 0.10 | 2.2~2.8 | 0.15~0.35 | 0.10 | – | 0.05 | 0.15 | 残り |
| 6061 | 0.4-0.8 | 2.2-2.8 | 0.15-0.40 | 0.1 | 0.45 | 0.04-0.35 | 0.10 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | 残り |
アルミニウム合金の合金元素は、さまざまな介在物や合金を形成することによって主にキャンドルの耐性に影響を与えます。 [M, 11, 14-22].
主な編成は、 5052 アルミニウム合金 Al6です (鉄, ん) 金属間化合物とP相 (Mg2Al3). Al6のポテンシャル (鉄, ん) 金属間化合物は約-700mV (psSCE, 以下同じ), これはマトリックスのポテンシャルよりわずかに高くなります。 (-800mV) カソード相として存在する; ルー期の間 (Mg2Al3) 電位は約-920mVです, これはマトリックスの電位よりわずかに低くなります。, アノードとして機能する116_181.
Corrosion rate of 5052 そして 6061 aluminum alloys in deep sea
のために 6061 アルミニウム合金, 主な形成は不純物相A1Fe-SiとMg2Si相です. A1Fe-Si相の電位は約-200mVです, これはマトリックスの可能性よりもはるかに高いです, カソード相として存在します; Mg2Si相の電位は約-1200mVです, 基板の電位をはるかに下回る, アノード 119_221 として機能します.
これらの第 2 相とアルミニウム合金マトリックスの両方がマイクロカップルを構成します。. の 5052 そして 6061 アルミニウム合金は、微細構造が異なるため、異なるマイクロカップル効果を持ちます。. 中の低電位 Mg2Al3 相 5052 アルミニウム合金は陽極として優先的に腐食されます, そしてA1- Fe-Mn相は基板に対して高い電位を持っています, 周囲の基板の腐食を促進します. Mg2Siの第二相以降, ポテンシャルが低いものは 6061 アルミニウム合金, 基板に比べて電位が非常に低い, 陽極として機能し、優先的に腐食します。; Al-Fe^Si相 基板電位に対して非常に高い, カソード相として, 周囲の下地の腐食を促進します, そして腐食を加速させます 6061 アルミニウム合金.
5厚さmm 6061 アルミニウム合金
と比べて 5052 そして 6061 アルミニウム合金, の 2 つのフェーズ 6061 アルミニウム合金 より大きな電位差がある, マイクロカップルの効果はさらに大きくなります, 孔食が発生しやすいもの. 孔食発生後, 急速に成長し、最終的には腐食による穴あきが発生します。. .2 つの相間の電位差 5052 アルミニウム合金よりも小さい 6061 アルミニウム合金, マイクロカップル効果は小さい, 孔食の度合いは、 6061 アルミニウム合金. 腐食性能の変化.
アルミニウム合金の発火は2段階に分けられます, あれは, 孔食核形成期と孔食成長期. 不動態皮膜の破壊と準安定孔食核生成の理由については、主に 3 つの理論があります。, つまり, イオン浸透メカニズム, 不動態皮膜破壊機構と吸着機構 その内, 塩素イオンの侵入メカニズムを考慮: 攻撃的な陰イオンの場合 (C1''など) パッシベーション膜に吸着される, 塩化物イオンの半径が小さく、不動態皮膜を通過しやすい. 強力な誘導イオン 導電性, そのため、フィルム上の特定の点で高い電流密度を維持できます。, そしてカチオンはランダムに移動するように促進されます. 膜溶液界面の電場がある臨界値に達すると, 孔食が発生する [241. 不動態膜破壊のメカニズムはマクロイアルドの点欠陥モデルを開発: 強力な陰イオン (Cl_ など) 酸化物表面に吸着され、イオン/溶液界面でカチオンと反応します。, その結果、パッシベーション膜にカチオン空孔が形成されます。. これらのカチオン空孔は金属/フィルム界面に向かって移動します。, 金属/フィルム界面に到達したカチオン空孔が消費されない場合, 過剰なカチオン空孔が集まって「空孔クラスター」を形成します。, パッシベーション膜を金属基板から効果的に分離します。, 孔食が形成され、吸着理論は孔食と呼ばれます. この発生はCl_とO126の競合吸着によって引き起こされます。]. 腐食ピットが形成されると, 孔食が急速に進行する. これはピット内の酸性化と自己触媒作用によるものです。: 州 (ポテンシャルはさらにマイナスになる) 陽極になる. 穴の外側のアルミニウム合金の表面はまだ不動態化状態です, そして、カソードになる可能性がより高くなります。; したがって, 活性化-不動態化微小点対腐食セルが腐食穴の内側と外側に形成されます。; 腐食穴内の金属 細孔内の陽極反応は腐食生成物の蓄積として表現できます。 (A1203, SiO2, そして少量のMg3(S04)2(0H)2 およびNaCl) 腐食ピットの入口にある, ブロックされた細胞が徐々に形成される, 毛穴の形成を妨げるものです. 内部および外部イオンの移動と溶存酸素の拡散. 穴の内側と外側に酸素濃度電池が形成される; 穴内の酸性度が高く、塩化物イオン濃度が高い環境は、穴内の金属の腐食をさらに促進します。, したがって、ブロックされたバッテリーの自己触媒プロセスが形成されます.
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