Korozyon Davranışı 5052 ve 6061 Derin Deniz Ortamında Alüminyum Alaşımları

Korozyon Davranışı 5052 ve 6061 Derin Deniz Ortamında Alüminyum Alaşımları

Alüminyum alaşımı düşük yoğunluğa sahiptir, yüksek yorulma direnci, yüksek özgül mukavemet ve özgül sertlik. Endüstride yaygın olarak kullanılan demir dışı metal yapı malzemelerinden biridir.. İyi korozyon direncine sahiptir ve denizcilik mühendisliğinde giderek daha fazla kullanılmaktadır.. Yaygın. Yabancı alüminyum alaşımı gerçek deniz maruz kalma korozyon verilerinin birikimi, 1940'larda Panama Kanalı bölgesindeki maruz kalma deneyleriyle başladı..

5052 alüminyum alaşım

Kaynak 1962 ile 1970, Birleşik Devletler. Donanma, Port Wynemee'de büyük ölçekli gerçek denize maruz kalma deneyleri gerçekleştirdi, Kaliforniya.

Maruz kalan malzemeler, 475 alaşım çeşitleri, Dahil 7 gibi çeşitli alüminyum alaşımları 1100, 2014, 3003, 5052, 5083, 6061 ve 7002. Sadece sığ denizlerde korozyona maruz kalma deneyleri yapılmamıştır., 700-2000m aralığında derin deniz şartlarında da gerçekleştirilmiştir.. Aşağıdaki malzemelerin korozyon performansı üzerine çalışma.

Kimyasal bileşimi 5052 ve 6061 alüminyum alaşımları

Alaşım Elemanlarının Alüminyum Alaşımının Korozyon Direncine Etkisi

Alüminyum alaşımlarındaki alaşım elementleri, temel olarak farklı inklüzyonlar ve alaşımlar oluşturarak mum direncini etkiler. [M, 11, 14-22].

ana oluşumu 5052 alüminyum alaşım Al6'dır (Fe, Mn) intermetalik bileşik ve P fazı (Mg2Al3). Al6'nın potansiyeli (Fe, Mn) intermetalik bileşik yaklaşık -700mV'dir (psSCE, aşağıda aynı), matrisinkinden biraz daha yüksek olan potansiyel (-800mV) katot fazı olarak bulunur; Lu fazı iken (Mg2Al3) potansiyel yaklaşık -920mV'dir, matrisin potansiyelinden biraz daha düşük olan, anot olarak görev yapan 116_181.

Corrosion rate of 5052 ve 6061 aluminum alloys in deep sea

İçin 6061 alüminyum alaşım, ana oluşum safsızlık fazı A1Fe-Si ve Mg2Si fazıdır. A1Fe-Si fazının potansiyeli yaklaşık -200mV'dir., matrisin potansiyelinden çok daha yüksek olan, ve bir katot fazı olarak var olur; Mg2Si fazının potansiyeli yaklaşık -1200mV'dir., substratın potansiyelinin çok altında, anot görevi görür 119_221.

Hem bu ikinci fazlar hem de alüminyum alaşım matrisi bir mikroçift oluşturur.. Burası 5052 ve 6061 Alüminyum alaşımları, farklı mikro yapılarından dolayı farklı mikroçift etkilerine sahiptir.. Düşük potansiyelli Mg2Al3 fazı 5052 alüminyum alaşımı tercihen anot olarak aşınır, ve A1- Fe-Mn fazı, substrata göre yüksek bir potansiyele sahiptir., çevreleyen alt tabakanın korozyonunu teşvik edecek. Mg2Si'nin ikinci aşamasından beri, potansiyeli düşük olan 6061 alüminyum alaşım, alt tabakaya göre çok düşük bir potansiyele sahiptir, bir anot görevi görür ve tercihen paslanır; Al-Fe^Si fazı Substrat potansiyeline göre çok yüksektir, katot fazı olarak, çevreleyen alt tabakanın korozyonunu teşvik edecektir, ve korozyonu hızlandırmak 6061 alüminyum alaşım.

5mm kalınlık 6061 alüminyum alaşımları

İle karşılaştırıldığında 5052 ve 6061 alüminyum alaşımları, iki faz 6061 alüminyum alaşımları daha büyük bir potansiyel farka sahip olmak, ve mikroçiftlerin etkisi daha fazladır, Çukurlaşma korozyonuna yatkın olan. Çukurlaşmadan sonra korozyon meydana gelir, hızla büyüyecek ve sonunda korozyon delinmesine neden olacaktır.. .İki faz arasındaki potansiyel fark, 5052 alüminyum alaşımından daha küçüktür. 6061 alüminyum alaşım, ve mikroçift etkisi küçüktür, ve oyuklaşma derecesi, diğerlerinden biraz daha düşüktür. 6061 alüminyum alaşım. Korozyon performansındaki değişiklikler.

Derin Deniz Çevresel Faktörlerinin Alüminyum Alaşımlarının Korozyonu Üzerindeki Etkisi

Alüminyum alaşımlarının tutuşması iki aşamaya ayrılabilir., Yani, çukurlaşma çekirdeklenme aşaması ve çukurlaşma büyüme aşaması. Pasivasyon filminin yırtılmasının ve yarı kararlı çekirdeklenme çekirdeklenmesinin nedenleri hakkında üç ana teori vardır., yani, iyon penetrasyon mekanizması, Pasivasyon filmi yırtılma mekanizması ve adsorpsiyon mekanizması, klorür iyonu penetrasyon mekanizması dikkate alınır: agresif anyonlar (C1" gibi) pasivasyon filmi üzerinde adsorbe edilir, klorür iyon yarıçapı küçüktür ve pasivasyon filminden geçmesi kolaydır. Güçlü indüksiyon iyonları İletken, böylece film üzerinde belirli bir noktada yüksek bir akım yoğunluğu korunabilir, ve katyonlar rastgele hareket etmeye teşvik edilir. Film çözeltisinin arayüzündeki elektrik alan belirli bir kritik değere ulaştığında, oyuk korozyonu meydana gelir [241. Pasivasyon filminin kırılma mekanizması Macxloiiald'ın nokta kusur modelidir.: Agresif anyonlar (Cl_ gibi) oksit yüzeyinde adsorbe edilir ve iyon/çözelti arayüzünde katyonlarla reaksiyona girer, pasivasyon filminde katyon boşluklarının oluşmasıyla sonuçlanır. Bu katyon boşlukları metal/film arayüzüne doğru hareket eder., metal/film arayüzüne ulaşan katyon boşlukları tüketilemediğinde, fazla katyon boşlukları "boşluk kümeleri" oluşturmak için toplanır, Pasivasyon filmini metal alt tabakadan etkili bir şekilde ayıran, çukur oluşumu ve adsorpsiyon teorisi çukur korozyonu olarak adlandırılır. Oluşum, Cl_ ve O126'nın rekabetçi adsorpsiyonundan kaynaklanır.]. Korozyon çukuru oluştuktan sonra, oyuk korozyonu hızla gelişir. Bu, çukur içindeki asitleştirme ve otokataliz sürecinden kaynaklanmaktadır.: Eyalet (potansiyel daha olumsuz) anot olur. Alüminyum alaşımın deliğin dışındaki yüzeyi hala pasivasyon durumundadır., ve katot olma potansiyeli daha pozitiftir; öyleyse, korozyon deliğinin içinde ve dışında bir aktivasyon-pasivasyon mikro nokta çifti korozyon hücresi oluşur; Korozyon deliğindeki metal Gözeneklerdeki anot reaksiyonu, korozyon ürünlerinin birikmesi olarak ifade edilebilir. (A1203, SiO2, ve az miktarda Mg3(S04)2(0H)2 ve NaCI) korozyon çukurunun ağzında, yavaş yavaş bloke bir hücre oluşturmak, gözeneklerin oluşumunu engelleyen. İç ve dış iyonların göçü ve çözünmüş oksijenin difüzyonu. Deliğin içinde ve dışında bir oksijen konsantrasyon pili oluşur; delikteki yüksek asitli ve yüksek klorür iyonu konsantrasyonlu ortam, delikteki metalin daha fazla korozyona uğramasına neden olur, böylece bloke edilmiş pilin otokatalitik bir sürecini oluşturur.

Analiz sonucu

• (1) Korozyon hızı ve maksimum çukurlaşma derinliği 5052 ve 6061 Güney Çin Denizi'ndeki 1200m ortamındaki alüminyum alaşımları, Güney Çin Denizi'ndeki 800m ortamındaki alüminyum alaşımlarından daha düşüktür.. aynı ortamda, korozyon hızı ve maksimum çukurlaşma derinliği 5052 alüminyum alaşım Çukur derinliği bundan çok daha düşük 6061 alüminyum alaşım.
• (2) Deneysel veriler ile ilgili literatür verilerinin karşılaştırmalı analizi, su derinliğinin artmasıyla birlikte, maksimum çukurlaşma derinlikleri 5052 ve 6061 alüminyum alaşımları önce artar sonra azalır, ve maksimum çukurlaşma derinlikleri yaklaşık 800m su derinliğinde görülür..
• (3) Her ikisi de 5052 ve 6061 alüminyum alaşımları perçinleme alanında çatlak korozyonuna ve delinmeye sahipti, ve çatlak korozyonu 5052 alüminyum alaşımı daha ciddiydi, ve bölümde ciddi oluk korozyonu meydana geldi.: 5052 ve 6061 alüminyum alaşımları ana yüzeyde meydana gelen oyuk korozyonu, ve yüzeyindeki mum çukuru 6061 alüminyum alaşımı daha derin ve yoğundu, ve 800m derin deniz ortamında oyuklaşma ve perforasyon ortaya çıktı..
• (4) yüzeyinde beyaz korozyon ürünleri 5052 ve 6061 alüminyum alaşımları A1203'ten oluşur, Si02, ve az miktarda Mg3(S04)2(0H)2 ve NaCI.