ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные особенности коррозионного поведения алюминия и его сплавов из "Алюминиевые сплавы " Высокая коррозионная стойкость алюминия и его сплавов определяется свойством алюминия легко пассивироваться. Даже на воздухе на поверхности алюминия ообразуется устойчивая окисная пленка толщиной до 50—200 А. [c.510] Наличием окисной пленки на алюминии определяется существенная разница между стационарным потенциалом алюминия в кислых и нейтральных средах и стандартным электродным потенциалом алюминия. Удаление окисной пленки при зачистке поверхности металла, например, в 3%-ном растворе Na l, приводит к сдвигу потенциала в отрицательную сторону на 670 мв (с —0,551 до —1,221 в). Стандартный потенциал алюминия равен—1,66в [1]. [c.511] При значениях активностей, равных 10 , он составляет 4,70— 6,4 pH. [c.512] В некоторых средах, для которых механизм растворения отличается от механизма растворения, описываемого уравнениями [3] и [4], алюминий. может находиться в пассивном состоянии даже при pH 13 (например, гидроокись аммония) или pH 1 (концентрированная азотная кислота). [c.512] Основные теоретические взгляды на коррозионное поведение алюминия и его сплавов основываются на современных представлениях о пассивности металлов [1 6, с. 5 7 8 9]. [c.512] С точки зрения этих представлений коррозия алюминиевых сплавов определяется тем, в какой области потенциалов анодной потенциостатической кривой сплава или дифференциальных анодных кривых структурных составляющих (обедненных зон, выделений, включений интерметаллидов и т. п.) находится стационарный потенциал сплава. [c.512] Сопоставление стационарного потенциала алюминия с критическими точками на анодной поляризационной кривой показывает, что из-за наличия на поверхности алюминия устойчивой в нейтральных средах фазовой окисной пленки алюминий и его сплавы в водных растворах и в морской воде корродируют в области потенциалов пробоя (см. область III, рис. 223). [c.512] Есть сведения, что при определенных условиях, например при снятии кривой из катодной области со скоростью, превышающей 1 в/мин, в 0,5-н. Na l, а также в азотнокислых средах для алюминия может быть выявлена область активного растворения [10]. [c.513] Некоторые примеси в алюминии, а также ряд легирующих элементов, различное структурное состояние полуфабрикатов, внутренние и внешние напряжения, природа и температура воздействующей коррозионной среды оказывают существенное влияние на коррозионные свойства алюминия и его сплавов. Так, например, примесь меди существенно снижает коррозионную стойкость алюминия в 3%-ном растворе Na l+ 0,1% Н2О2. Примеси кремния и железа оказывают меньшее влияние (табл. 237). [c.513] Указанные элементы (Ре, 51, Си и т. д.) заметно также изменяют и стационарный потенциал алюм11ния, потенциал пробоя и ток растворения при этих потенциалах. [c.513] Если добавки железа и кремния не оказывают заметного влияния на стационарный потенциал алюминия, то добавки меди сдвигают стационарный потенциал и потенциал пробоя в сторону положительных значений и увеличивают ток растворения в пассивном состоянии (табл. 238). Это лишний раз показывает, что при оценке коррозионной стойкости алюминиевых сплавов следует оперировать совокупностью основных электрохимических характеристик — током растворения, потенциалами пробоя и коррозии. Пример с медью свидетельствует об этом. Действительно, несмотря на сдвиг потенциалов коррозии и пробоя в положитальную сторону при легировании алюминия медью скорость коррозии этих сплавов не уменьшается, а увеличивается. При этом также (по мере увеличения в сплаве меди) появляется чувствительность к опасным видам коррозии межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию. [c.513] Большинство легирующих элементов или примесей образует с алюминием интерметаллические соединения, которые обладают различными электрохимическими свойствами (табл. 238). [c.514] Интерметаллические соединения, выделяющиеся в процессе далеко зашедшего распада твердого раствора, могут оказывать неблагоприятное влияние на коррозионную стойкость либо вследствие изменения стационарного потенциала сплава, либо за счет больших скоростей собственного растворения выделений при стационарном потенциале сплава. [c.514] Механизм питтинговой коррозии алюминия и его сплавов, с точки зрения теории пассивности, можно представить следующим образом. [c.516] При достижении потенциала, несколько более положительного, чем потенциал пробоя, пассивное состояние на отдельных участках поверхности нарушается. Существование такого процесса определяется наличием в растворе активных ионов хлора или других галлоидов. [c.516] В результате скорость растворения на этих участках значительно превосходит (в том числе и за счет отрицательного разностного эффекта) скорость растворения основной поверхности, находящейся в пассивном состоянии, что и обусловливает развитие язвенной или питтинговой коррозии. Значительные изменения состава, концентрации и pH электролита в основании пит-тинга препятствуют восстановлению разрушенной окисной пленки. [c.516] Чувствительность алюминия к точечной коррозии может быть значительно уменьшена добавкой к алюминию магния в количестве 0,5% или же магния и марганца по 0,5% каждого. Последнее сочетание действует наиболее эффективно [6, с. 2311. Свойственная многим промышленным алюминиевым сплавам чувствительность к межкристаллитной коррозии проявляется в основном для полуфабрикатов с определенным структурным состоянием, а для некоторых свариваемых сплавов — в зоне термического влияния. Например, у сплава Д16Т чувствительность к межкристаллитной коррозии проявляется после замедленной скорости охлаждения в процессе закалки или после технологических или эксплуатационных нагревов. [c.516] Основы электрохимической теории межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов были разработаны Г. В. Акимовым [1 ]. Структурные исследования освещены в работах [6, с. 199 11]. [c.516] Однако имеются и другие представления о межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов, например гипотеза об экстрагив-ном растворении интерметаллидных соединений в сплавах типа Д16 и В95 [12]. [c.517] Вернуться к основной статье