Коррозионное поведение 5052 и 6061 Алюминиевые сплавы в глубоководной среде

Коррозионное поведение 5052 и 6061 Алюминиевые сплавы в глубоководной среде

Алюминиевый сплав имеет низкую плотность, высокая усталостная прочность, высокая удельная прочность и удельная жесткость. Это один из конструкционных материалов из цветных металлов, широко используемых в промышленности.. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью и все больше и больше используется в морской технике.. Обширный. Накопление данных о реальной морской коррозии зарубежных алюминиевых сплавов началось с экспериментов по воздействию в районе Панамского канала в 1940-х годах..

5052 алюминиевый сплав

От 1962 к 1970, Соединенные штаты. Военно-морской флот провел крупномасштабные эксперименты с реальным воздействием моря в Порт-Уайнми., Калифорния.

Экспонированные материалы включают в себя столько, сколько 475 виды сплавов, включая 7 виды алюминиевых сплавов, такие как 1100, 2014, 3003, 5052, 5083, 6061 и 7002. Проводились не только эксперименты по коррозионному воздействию на мелководье, но и глубоководные условия в диапазоне 700-2000м были проведены. Изучение коррозионных характеристик следующих материалов.

Химический состав 5052 и 6061 алюминиевые сплавы

Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость алюминиевого сплава

Легирующие элементы в алюминиевых сплавах главным образом влияют на их свечную стойкость, образуя различные включения и сплавы. [М, 11, 14-22].

Основное формирование 5052 алюминиевый сплав это Al6 (Фе, Мн) интерметаллическое соединение и P-фаза (Mg2Al3). Потенциал Al6 (Фе, Мн) интерметаллическое соединение составляет около -700 мВ (psCE, то же самое ниже), что несколько выше, чем у матрицы Потенциал (-800мВ) существует в виде катодной фазы; в то время как фаза Лу (Mg2Al3) потенциал около -920мВ, что несколько ниже потенциала матрицы, действует как анод 116_181.

Corrosion rate of 5052 и 6061 aluminum alloys in deep sea

Для 6061 алюминиевый сплав, основное образование – примесная фаза A1Fe-Si и фаза Mg2Si. Потенциал фазы A1Fe-Si около -200мВ, что намного выше, чем потенциал матрицы, и существует в виде катодной фазы; потенциал фазы Mg2Si около -1200мВ, намного ниже потенциала субстрата, выполняет роль анода 119_221.

Обе эти вторые фазы и матрица из алюминиевого сплава образуют микропару.. Тем 5052 и 6061 алюминиевые сплавы имеют разные эффекты микропары из-за их различной микроструктуры. Низкопотенциальная фаза Mg2Al3 в 5052 алюминиевый сплав предпочтительнее подвергается коррозии в качестве анода, и А1- Фаза Fe-Mn имеет высокий потенциал по отношению к подложке., что будет способствовать коррозии окружающей подложки. Поскольку вторая фаза Mg2Si, который имеет низкий потенциал в 6061 алюминиевый сплав, имеет очень низкий потенциал по отношению к подложке, он действует как анод и преимущественно разъедает; фаза Al-Fe^Si По отношению к подложке потенциал очень высок, как катодная фаза, это будет способствовать коррозии окружающей подложки, и ускорить коррозию 6061 алюминиевый сплав.

5толщина мм 6061 алюминиевые сплавы

По сравнению с 5052 и 6061 алюминиевые сплавы, две фазы в 6061 алюминиевые сплавы имеют большую разность потенциалов, и эффект от микропар больше, который склонен к точечной коррозии. После возникновения питтинговой коррозии, он будет быстро расти и в конечном итоге вызовет коррозионную перфорацию. .Разность потенциалов между двумя фазами в 5052 алюминиевый сплав меньше, чем у 6061 алюминиевый сплав, и эффект микропары мал, и степень его питтинга несколько ниже, чем у 6061 алюминиевый сплав. Изменения в коррозионных характеристиках.

Влияние глубоководных факторов окружающей среды на коррозию алюминиевых сплавов

Воспламенение алюминиевых сплавов можно разделить на две стадии., То есть, стадия зарождения питтинга и стадия роста питтинга. Существуют три основные теории о причинах разрыва пассивирующей пленки и образования метастабильных питтингов., а именно, механизм проникновения ионов, Механизм разрыва пассивирующей пленки и механизм адсорбции Среди них, рассмотрен механизм проникновения ионов хлора: когда агрессивные анионы (например, C1″) адсорбируются на пассивирующей пленке, радиус иона хлорида мал и легко проходит через пассивирующую пленку. Сильные индукционные ионы Проводящие, поэтому в определенной точке пленки можно поддерживать высокую плотность тока., и катионы продвигаются к хаотичному перемещению. Когда электрическое поле на границе раздела пленки раствора достигает некоторого критического значения, возникает точечная коррозия [241. Разработан механизм разрыва пассивирующей пленки по модели точечного дефекта Маклойальда.: Агрессивные анионы (такие как Cl_) адсорбируются на поверхности оксида и реагируют с катионами на границе ион/раствор, что приводит к образованию катионных вакансий в пассивирующей пленке. Эти катионные вакансии движутся к границе раздела металл/пленка Транспорт, когда катионные вакансии, достигающие границы раздела металл/пленка, не могут быть израсходованы, избыточные катионные вакансии собираются, образуя «кластеры вакансий»., которые эффективно отделяют пассивирующую пленку от металлической подложки, образование точечной коррозии, а теория адсорбции называется точечной коррозией.. Возникновение обусловлено конкурентной адсорбцией Cl_ и O126]. После образования очага коррозии, точечная коррозия быстро развивается. Это связано с процессом подкисления и автокатализа внутри ямы.: Штат (потенциал более отрицательный) становится анодом. Поверхность алюминиевого сплава за пределами отверстия все еще находится в пассивированном состоянии., и потенциал более положительный, чтобы стать катодом; следовательно, внутри и снаружи коррозионного отверстия образуется коррозионная ячейка активационно-пассивной микроточечной пары; металл в коррозионной яме Анодную реакцию в порах можно выразить как накопление продуктов коррозии (А1203, SiO2, и небольшое количество Mg3(S04)2(0ЧАС)2 и NaCl) в устье коррозионной ямы, постепенно формируя заблокированную ячейку, что препятствует образованию пор. Миграция внутренних и внешних ионов и диффузия растворенного кислорода. Аккумулятор концентрации кислорода формируется внутри и снаружи отверстия; высокая кислотность и высокая концентрация ионов хлора в скважине способствуют дальнейшей коррозии металла в скважине, тем самым формируя автокаталитический процесс заблокированной батареи.

Заключение анализа

• (1) Скорость коррозии и максимальная глубина питтинга 5052 и 6061 алюминиевые сплавы в среде 1200 м в Южно-Китайском море ниже, чем в среде 800 м в Южно-Китайском море. В той же среде, скорость коррозии и максимальная глубина питтинга 5052 алюминиевый сплав Глубина ямы намного меньше, чем у 6061 алюминиевый сплав.
• (2) Сравнительный анализ экспериментальных данных и соответствующих литературных данных показывает, что с увеличением глубины воды, максимальная глубина питтинга 5052 и 6061 алюминиевых сплавов сначала увеличивается, а затем уменьшается, а максимальные глубины питтинга проявляются на глубине воды около 800 м..
• (3) Оба 5052 и 6061 алюминиевые сплавы имели щелевую коррозию и перфорацию в зоне клепки, и щелевая коррозия 5052 алюминиевый сплав был серьезнее, и в секции произошла серьезная канавочная коррозия: 5052 и 6061 в основном алюминиевые сплавы Питтинговая коррозия происходила на поверхности, и свечная яма на поверхности 6061 алюминиевый сплав был глубже и плотнее, и питтинг и перфорация появились в морской среде на глубине 800 м..
• (4) Белые продукты коррозии на поверхности 5052 и 6061 алюминиевые сплавы состоят из А1203, Si02, и небольшое количество Mg3(S04)2(0ЧАС)2 и NaCl.