模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法，屬于高強(qiáng)鋁合金剝落腐蝕的模擬【技術(shù)領(lǐng)域】。首先對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理，將預(yù)處理后的試樣放入電解質(zhì)溶液中進(jìn)行恒電流預(yù)極化，極化后進(jìn)行超聲波清洗，然后將超聲波清洗后的試樣放置在浸漬溶液中，浸漬一段時(shí)間，接著放入具有相對(duì)濕度和溫度的環(huán)境中，展開(kāi)對(duì)其剝落腐蝕深度的分析；通過(guò)對(duì)恒電流極化時(shí)間、浸漬溶液NaCl含量、恒定溫度和相對(duì)濕度的選擇，可以模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝落腐蝕過(guò)程，研究高強(qiáng)鋁合金在不同海洋大氣環(huán)境因素作用下的剝落腐蝕規(guī)律和機(jī)理。本發(fā)明方法可以用于高強(qiáng)鋁合金在不同海洋大氣環(huán)境因素作用下的剝落腐蝕行為和規(guī)律研究。
【專(zhuān)利說(shuō)明】模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高強(qiáng)鋁合金剝落腐蝕的模擬【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高強(qiáng)鋁合金具有比強(qiáng)度高、斷裂韌性和加工性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在車(chē)輛和船舶工業(yè)部門(mén)都有廣泛應(yīng)用，尤其是航空和航天領(lǐng)域中不可或缺的結(jié)構(gòu)材料。然而，2024高強(qiáng)鋁合金在我國(guó)海洋大氣環(huán)境的萬(wàn)寧和瓊海分別暴露6年、10年后出現(xiàn)剝蝕，發(fā)生剝蝕后材料的力學(xué)性能急劇下降，這直接影響著它的使用壽命和服役安全。長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)暴露試驗(yàn)一直是研究大氣腐蝕最為真實(shí)可靠的手段，可以用來(lái)估算自然環(huán)境下金屬的腐蝕壽命。但它存在試驗(yàn)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，因此不能滿(mǎn)足工藝和生產(chǎn)的迫切需要。
[0003]基于上述原因，人們開(kāi)展了大量的關(guān)于海洋大氣環(huán)境中剝落腐蝕室內(nèi)模擬加速試驗(yàn)方法的研究，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的模擬方法有全浸試驗(yàn)和鹽霧試驗(yàn)，如表1所示，2X X X系和7X X X系高強(qiáng)鋁合金采用ASTM G34-79標(biāo)準(zhǔn)分別連續(xù)浸泡96小時(shí)和48小時(shí)，然后參照標(biāo)準(zhǔn)的照片對(duì)腐蝕情況按照級(jí)別進(jìn)行評(píng)定。
[0004]表1
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: a選取高強(qiáng)鋁合金并將其按照擠壓方向進(jìn)行線(xiàn)切割，得長(zhǎng)方體的試樣，將所述試樣進(jìn)行預(yù)處理，得預(yù)處理后的試樣； b配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8mol/L的NaCl水溶液，作為電解質(zhì)溶液，將上述預(yù)處理后的試樣浸入所述電解質(zhì)溶液內(nèi)進(jìn)行恒電流預(yù)極化，得極化后的試樣； c由飽和鹽溶液濕度法和水浴法建立恒定的具有相對(duì)濕度和溫度的環(huán)境；d配制摩爾濃度為0.08~0.6mol/L的NaCl溶液，作為浸潰溶液；e將上述步驟b極化后的試樣放置于步驟d所述的浸潰溶液中，浸潰一段時(shí)間后取出，接著放入步驟c所述的具有相對(duì)濕度和溫度的環(huán)境中；按此放置順序循環(huán)若干天，得剝落腐蝕后的試樣； f拍攝上述剝落腐蝕后的試樣截面，展開(kāi)剝落腐蝕深度分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法，其特征在于:所述步驟b中，恒電流預(yù)極化密度為0.83~1.83mV/cm2，極化時(shí)間為2~8小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法，其特征在于:所述步驟c中，飽和鹽溶液法產(chǎn)生的相對(duì)濕度為75~98%，水浴法產(chǎn)生的溫度為20 ~40 °C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬高強(qiáng)鋁合金在海洋大氣環(huán)境中的剝蝕加速試驗(yàn)方法，其特征在于:所述步驟e中，浸潰溫度為25~30°C，浸潰時(shí)間為10~15分鐘；在具有相對(duì)溫度和濕度的環(huán)境中放置23~24小時(shí)，循環(huán)4~80天。
【文檔編號(hào)】G01N17/00GK103900947SQ201410151226
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】孫霜青, 胡松青, 李春玲, 王秀民, 陳生輝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)