關(guān)于鋁合金的耐蝕性能 - 合金元素對鋁的耐蝕性能的影響
發(fā)布時間:2021-08-24點擊:2904
合金元素對鋁的耐蝕性能的影響
鋁中加入合金元素主要是為了獲得較高的力學(xué)性能、物理性能或較好的工藝性能,靠合金化的方法顯著提高鋁耐蝕性能的可能性較小,一般鋁合金的耐蝕性很少能超過純鋁。
能使鋁強化的合金元素主要有Cu,Mg,Zn,Mn,Si等;補加的合金元素有Cr,F(xiàn)e,Ti等;為特殊目的而少量加入的有Be,Bi,B, Pb、Ni,P、Zn、Sn,Sb等。它們對耐蝕性的影響大致如下:
Cu急劇降低鋁的耐蝕性,并增大點蝕傾向。其具體影響取決于它在合金中的含量存在形式及分布.
Mg有好的影響,Al-Mg合金是防銹鋁合金,且可提高對堿性溶液(如石灰和碳酸鈉容液)的耐蝕性.
Mn有較好的影響,Al-Mn合金也屬于一種防銹鋁合金,在有些合金中加入少量錳替代鉻,可獲得較好的耐應(yīng)力腐蝕能力。
Si使鋁合金的耐蝕性稍有降低,具體影響取決于其形態(tài)和分布。
Zn對鋁合金的耐蝕性影響不大。
Cr加人量只有0.1%-0.3%,對耐蝕性有好的影響,可以改善某些合金的抗應(yīng)力腐蝕性能。
Fe降低鋁的耐蝕性,故對合金的耐蝕性要求高時應(yīng)控制鐵的含量。與鎳一起加入到某種合金中可提高其在150-350℃高溫水中的耐蝕性。
Ni有降低耐蝕性的趨勢,但較銅的影響小。
Ti對耐蝕性能影響很小,加Ti主要是為了細(xì)化晶粒。
Sn略降低耐蝕性。
耐蝕鋁合金主要有Al-Mg、Al-Mn、Al-Mn-Mg、Al-Mg-Si四種。
鋁中加入Mg、Zn、Mn、Si,Cu這些元素后,鋁合金的電極電位也隨著變動。鋁合金的耐蝕性與合金中各種相的電極電位有很大的關(guān)系。一般基體相為陰極相,第二相為陽極相,合金有較高的耐蝕性;若基體相為陽極相,第二相為陰極相,則第二相電極電位越高,數(shù)量越多,鋁合金腐蝕越嚴(yán)重。鋁合金中常見相在NaCl-H2O溶液中的電極電位列于表:
由表中數(shù)據(jù)可見,與純鋁相比:含鋅及鎂的固溶體為陽極,而含銅的固溶體為陰極;Mg5Al8,及MgZn2,為陽極;CuAl2,及FeAl3,為陰極;MnAl6,及Mg2Si與純鋁的電位幾乎相同。因此,Al-Mg和Al-Mn合金具有較高的耐蝕性,而Al-Cu合金耐蝕性能不好。硅與鋁的電位雖然相差甚遠(yuǎn),但在復(fù)相合金中抗蝕性能仍然很好,這是由于有氧存在或在氧化介質(zhì)中,在合金表面生成有保護(hù)性的Al2O3+ SiO2氧化膜之故。
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