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大多數(shù)鋁合金在海洋環(huán)境中都表現(xiàn)出優(yōu)良的耐蝕性。鋁合金的耐蝕性主要取決于其表面鈍化膜的完好程度與破裂后的自我能力,海水中的氯離子對(duì)鈍化膜的破壞尤為強(qiáng)烈,造成了鋁合金在海水中鈍態(tài)不穩(wěn)定,易產(chǎn)生點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕等局部腐蝕,有時(shí)在某些情況下還會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和剝落腐蝕等特殊腐蝕形貌。
20世紀(jì)60年代,美國(guó)對(duì)高鎂鋁合金采用H116和H117狀態(tài),沿晶沉淀網(wǎng)膜,解決了其剝落腐蝕、晶間腐蝕等問題,這是20世紀(jì)60年代船用鋁合金開發(fā)取得的重大進(jìn)步。板材加工后要進(jìn)行穩(wěn)定化處理以保證耐蝕性,即以H32X狀態(tài)供應(yīng)。型材用H112狀態(tài)(壓力加工變形量小、程度的冷拔),在5083鋁合金中添加Zn,可以降低應(yīng)力腐蝕。
海水流動(dòng)對(duì)船用鋁合金在海水中的腐蝕行為具有顯著的影響。研究表明5456-H117鋁合金的腐蝕速率取決于海水流速,隨流速的增加急劇加大,5 A05鋁合金,從靜水到大流速7.6 m/s,腐蝕率都在102mm/a數(shù)量級(jí),可認(rèn)為這種鋁合金腐蝕率對(duì)海水流速不是,是比較耐流動(dòng)海水腐蝕的材料。同時(shí),在流動(dòng)海水中,與自然腐蝕電位較正的金屬偶合會(huì)強(qiáng)烈地加速鋁合金的腐蝕。5083鋁合金與2205不銹鋼在海水中形成電偶腐蝕,5083鋁合金成了保護(hù)2205不銹鋼的犧牲陽(yáng)極材料,不斷進(jìn)行陽(yáng)極溶解,因此在海水環(huán)境中應(yīng)避免兩種材料的接觸。
除此之外,縫隙腐蝕也是鋁合金在海水中一種常見的腐蝕行為,其主要腐蝕區(qū)域是船體水線以下裝置或結(jié)構(gòu)的縫隙。
目前對(duì)船用鋁合金的腐蝕防護(hù)主要采用陰極保護(hù)、防腐涂層、表面處理等技術(shù)。船用5052鋁合金優(yōu)的保護(hù)電位范圍為-1.3 V~-0.7 V,能克服諸如點(diǎn)蝕、腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂和氫脆等行為的發(fā)生;美國(guó)海軍在鋁殼體艦中使用對(duì)基體有良好附著性的雙組分環(huán)氧樹脂底漆,這種底漆耐水性能優(yōu)良;微弧氧化作為近年來興起的一種表面處理新技術(shù),在鋁合金表面原位形成陶瓷質(zhì)氧化膜,從而合金的耐蝕性。
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