高强铝合金循环盐雾加速腐蚀行为与机理研究

作者：赵朋飞; 文磊; 郭文营; 吴俊升

来源：表面技术, 2022, 51(10): 260-268.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.10.027

• 高强铝合金
• 循环盐雾试验
• 腐蚀行为与机理
• 电化学测试

目的 研究2A12铝合金在室内模拟及强化腐蚀环境下的腐蚀行为与机理，建立快速评价铝合金腐蚀寿命的加速试验方法。方法 利用设计的室内加速腐蚀环境试验谱，通过实施模拟海洋大气环境效应的循环盐雾加速腐蚀试验，采用外观检查、SEM、XRD及电化学测试等手段，表征了暴露不同周期样品的腐蚀失重、腐蚀形貌、腐蚀产物成分、极化曲线及阻抗谱等腐蚀性能，分析和归纳了铝合金的加速腐蚀行为与机理。结果 随着腐蚀暴露时间的延长，2A12样品腐蚀失重动力学符合幂函数规律且关系式为D=1.662t1.061，腐蚀速率呈现短暂降低后迅速增加再逐步下降的变化趋势；腐蚀形貌从腐蚀产物均匀分布到逐渐变得集中和突出表面，后期局部出现脱落，腐蚀产物成分均以Al2O3为主，与腐蚀机理分析的化学反应过程基本一致。极化曲线Tafel拟合结果表明，腐蚀电位整体呈现稳定并缓慢减小的变化趋势(-0.509～-0.392 V)，腐蚀电流密度呈现先波动增加后减小的变化趋势(0.271～0.882A/cm2)；阻抗谱均在高频区表现为1个容抗弧，且容抗弧半径呈现“减小—增大—减小至稳定”的变化趋势；阻抗谱等效电路拟合结果表明，腐蚀产物膜电阻Rf呈现“增大—减小—增大—减小”的变化趋势，极化电阻Rp整体呈现先减小后增大的变化趋势。结论循环盐雾环境对高强铝合金腐蚀的加速效果显著，从腐蚀动力学、腐蚀产物形貌及成分、电化学特性等角度，能够比较全面地表征铝合金的加速腐蚀行为与机理，为进一步研究加速腐蚀试验的模拟性和相关性提供条件。

• 单位
  中国航天科工集团公司; 北京科技大学