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工業鋁型材陽極氧化表麵斑點腐蝕的原因


發布者:琪琪电影院金屬   發布時間:2019-6-15 17:00:12

工業鋁型材經陽極氧化後具有良好的耐腐蝕性和裝飾性。近年來,隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高,工業上用到鋁型材越來越廣泛。然而,許多鋁合金在使用一段時間後,其表麵存在不同的腐蝕缺陷,其中點蝕更為常見,嚴重影響鋁的使用。利用型材的性能和裝飾效果。為了合理提高鋁型材表麵質量,控製表麵散斑腐蝕,有必要對散斑缺陷進行深入細致的分析。本文研究了工業鋁型材陽極氧化後表麵的斑點腐蝕。分析了散斑腐蝕的本質、原因和機理,探討了散斑腐蝕的關鍵因素。
  
1.現場腐蝕本質分析
從所使用的6063鋁型材組件中,已知的是,為了確保Mg元素充分形成強化相Mg2Si,當製備合金組分時,過量的Si元素是人為過量的。因為Si含量增加,合金的晶粒尺寸變細,所以熱處理效果更好。另一方麵,過量的Si也具有負麵影響,這導致合金的可塑性降低並且耐腐蝕性劣化。研究表明,過量的Si不僅可以形成自由Si相,而且還可以與基體形成α相(Al12Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2),因此存在自由Si相,α相(Al12Fe2Si),β鋁合金中的相(陰極相顆粒如Al9Fe3Si2)和陽極相Mg2Si顆粒。 α相和β相對合金的腐蝕性能非常顯著,特別是β相可以顯著降低合金的腐蝕性能。現場殘留物的組成主要是遊離Si相和AlFeSi相,並且還發現氯元素也吸附在殘餘物上,表明Cl-參與腐蝕過程。腐蝕區中鋅的含量遠遠高於基體,表明合金中的雜質元素鋅也參與腐蝕過程。
  
在陽極氧化過程中,Mg2Si是合金的點蝕源。在陽極氧化堿洗過程中,Mg2Si顆粒優先溶解形成蝕坑,其中鎂溶於溶液,矽殘留在鋁合金上。當腐蝕坑積聚在晶粒上時,晶粒會變暗。在硫酸中和過程中,矽不易脫除,因此底坑含矽量高於其他區域。
工業鋁型材   
2.斑點腐蝕原因分析
影響斑點腐蝕的主要因素是堿洗溫度,堿洗時間,合金組成中Zn,Fe和Si的含量以及合金的擠壓狀態。在許多因素中,擠壓狀態起著關鍵作用,這與Zn,Fe,Si等元素的分布有關,這些元素對腐蝕性能和金屬間化合物等顆粒的析出位置有很大影響。鍵合物。在較厚的擠壓條紋區域中,斑點腐蝕分布具有明顯的方向性,因為當該區域受壓時電阻較大,並且應力集中在這裏,其中金屬晶格嚴重失真並變成局部高自由能。在隨後的重結晶過程中,成核優先成核。為了降低界麵能和穩態,晶粒不僅異常生長,而且優先沉澱諸如Mg2Si陽極相,遊離Si,FeSiAl和FeAl3的陰極相。斑點腐蝕創造了條件。
  
由於上述原因,在遊離Si、FeSiAl、FeAl3等金屬間化合物的晶界附近,存在矽鐵耗盡區。該區幾乎為純鋁,電位為負陽極。它與金屬間化合物(陰極)形成一個微電池。在腐蝕介質的作用下,微電池內陰極相(如遊離Si、FeSiAl、FeAl3)周圍的Si、FeAl3耗盡區(是)。陽極相)優先溶解,而mg2si溶解。結果表明,鋁在陽極相周圍的溶解形成了帶殘餘物的腐蝕坑,而陽極相的溶解形成了無殘餘物的腐蝕坑。當腐蝕條件繼續惡化時(如溫升、堿洗時間長等),基體鋁繼續溶解,腐蝕坑向更深的方向發展,因此表麵形貌顯示為腐蝕坑的一部分,有殘渣,部分腐蝕坑沒有殘渣,構成了上麵提到的啄狀腐蝕。
  
3.種點腐蝕機理分析

6063是一al-mg-si合金,而mg 2si是一個老化增強階段。為了增加工業鋁型材的強度,在生產過程中,矽元素的含量往往過高,而遊離的矽和硫的相粒子則是由過量的矽形成的。這些顆粒存在擠壓工藝不當和熱處理不規律的情況。它可能與晶體邊界處的feal 3,mg 2si顆粒發生部分聚合(或分離),構成點蝕刻源。根據腐蝕理論,圍繞陰極顆粒的陽極會被優先腐蝕,導致al3+擴散到陰極,溶液中的oh-擴散會擴散到陽極,導致白色絮凝鋁(oh)3在陽極界麵沉澱,幹燥後在鋁材料表麵形成白色斑點。所謂的點腐蝕。

文章整理:工業鋁型材 www.pctech-support.com



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