表面處理對鋁合金鹽霧環(huán)境下的腐蝕特性試驗(yàn)研究

程文禮，楊 慧，任德杰，何二鋒，李玉峰

（1.中國航空制造技術(shù)研究院，北京 100024；2.中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司，北京101300；3.南京賽寶工業(yè)技術(shù)研究院，蘇州215011；4.航空工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所，成都610041）

2124 -T851 鋁合金是Al-Cu-Mg 系高強(qiáng)高韌性鋁合金，具有優(yōu)良的機(jī)械加工特性，其厚板的伸長率和斷裂韌度高于常規(guī)2024 鋁合金，廣泛應(yīng)用于航空航天結(jié)構(gòu)[1]。但由于鋁合金對腐蝕環(huán)境的敏感性，易發(fā)生局部腐蝕，影響結(jié)構(gòu)完整性和安全性。鹽霧腐蝕就是一種常見和最有破壞性的大氣腐蝕，由于自然界的鹽霧是強(qiáng)電解質(zhì)，其中NaCl 占電解質(zhì)的77.8%，電導(dǎo)很大，能加速電極反應(yīng)使陽極活化，加速腐蝕。鹽霧對鋁合金的腐蝕是以電化學(xué)方式進(jìn)行的，其誘導(dǎo)因素是鋁合金表面生成的致密氧化膜Al2O3遭到破壞，破壞過程中起主要作用的是氯離子（Cl-），Cl-離子半徑很小，只有1.81×10-10m，具有很強(qiáng)的穿透能力，容易在鋁合金表面的活性位置，如氧化膜不完整或材質(zhì)不均勻處發(fā)生吸附，隨著時(shí)間的延長，吸附在表面的離子與氧化膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氧化膜減薄、破裂直至裸露鋁溶解。經(jīng)過一系列的反應(yīng)，形成最終產(chǎn)物可溶于水的AlCl3[2-4]。反應(yīng)步驟為：

為了提高鋁合金的耐腐蝕性，需對其進(jìn)行表面處理，如陽極氧化、化學(xué)鈍化及施加涂層等，目前國內(nèi)外學(xué)者對鋁合金的腐蝕特性及表面陽極化處理有了較多的研究[5-9]。實(shí)際工程應(yīng)用中，鋁合金表面陽極化處理后，還需在表面進(jìn)行防腐底膠及底漆的噴涂，進(jìn)一步增強(qiáng)其耐腐蝕性。本文研究了2124-T851 鋁合金表面未經(jīng)處理及表面磷酸陽極化處理后噴涂不同底膠和底漆后試樣的鹽霧腐蝕特性，為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全提供指導(dǎo)。……