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ETFE膜結構的6063鋁型材陽極氧化表面斑點腐蝕缺陷的成因分析

時期:2023-12-21 09:30:03 點擊數(shù):12

063鋁型材經陽極氧化后,具有具有良好的耐蝕性能和裝飾性能,近年來,隨著國民經濟的發(fā)展及人們生活水平的提高,鋁合金門窗、鋁合金幕墻的使用越來越普及,然而不少的鋁合金在使用一段時間以后,表面出現(xiàn)形態(tài)各異的腐蝕缺陷,其中斑點腐蝕較為常見,嚴重影響鋁型材的使用性能及裝飾效果。為了合理改善鋁型材的表面質量,達到控制表面斑點腐蝕的目的,很有必要對斑點缺陷做深入細致的分析。本文以6063鋁型材經陽極氧化后表面出現(xiàn)的斑點腐蝕為研究對象,分析斑點腐蝕的本質、成因及生成機理,探討產生斑點腐蝕的關鍵因素。


斑點腐蝕的成因分析


  影響斑點腐蝕的主要因素有預處理過程中的堿洗溫度、堿洗時間以及合金成分中的Zn、Fe、Si元素含量與合金的擠壓狀態(tài)等。在諸多因素中,擠壓狀態(tài)起著關鍵性的作用,它關系到對腐蝕性能有較大影響的Zn、Fe、Si等元素的分布,以及金屬鍵間化合物等粒子的析出位置。在較粗的擠壓條紋區(qū)中,斑點腐蝕分布具有明顯的方向性,因為這個區(qū)域擠壓時阻力較大,應力多在此集中,該處金屬的晶格發(fā)生嚴重畸變,成為局部高自由能區(qū),在隨后的再結晶過程中優(yōu)先形核,為了降低界面能和處于穩(wěn)定態(tài),此處晶粒不僅異常長大,而且Mg2Si陽極相、游離Si、FeSiAl、FeAl3等陰極相優(yōu)先析出,為后續(xù)的斑點腐蝕創(chuàng)造了條件。

  由于上述原因,在析出游離Si、FeSiAl、FeAl3等金屬問化合物的晶界附近出現(xiàn)硅鐵元素的貧乏區(qū),此區(qū)近乎為純鋁,電位為負是陽極,它與金屬間化合物(是陰極)構成了微電池,在腐蝕介質的作用下,微電池中陰極相(如游離Si、FeSiAl、FeAl3)周圍的Si、Fe貧乏區(qū)(是陽極相)優(yōu)先溶解,而Mg2Si也發(fā)生溶解,結果陽極相周圍Al的溶解形成了帶有殘留物的腐蝕坑,陽極相溶解則形成沒有殘留物的腐蝕坑。當腐蝕條件繼續(xù)惡化(如溫度上升、堿洗時間長等)的情況下,基體Al繼續(xù)溶解,腐蝕坑向深的方向發(fā)展,于是表面形貌就表現(xiàn)為部分帶有殘留物的腐蝕坑和部分無殘留物的腐蝕坑,由二者構成了前面所述的斑點腐蝕。


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