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铝镁硅合金材料经固溶炉氧化处理

发布时间:2019-5-2 21:50:37    来源:www.jsdanli.com.cn    作者:丹阳市电炉厂有限公司
摘要:铝镁硅合金材料经固溶炉氧化处理,Zn元素碱洗时随Al的溶解而以Zn(OH)42-和Zn(OH)-3的形式溶于碱液中。
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        铝镁硅合金材料经固溶炉氧化处理,Mg2Si是的时效强化相。为提高合金强度,生产中常使Si元素含量过剩, 由过剩Si便形成了游离Si、FeSiAl相粒子。这些粒子在挤压工艺不当及热处理不规范的铝棒材规格情况下可能导致与FeAl3 、Mg2Si粒子一起在晶界处偏聚(或偏析),这就构成了点蚀源.根据腐蚀学理论,阴极质点周围的阳极铝会优先腐蚀,生成的Al3+向阴极扩散,而溶液中的OH-向阳极扩散, 较终在阴阳极的界面沉淀出白色絮状的Al(OH)3,干涸后在铝材的表面构成白色斑点。即所谓的斑点腐蚀。相应的化学方程式如下:固溶在氧化铝板中的锌以“溶解-再沉积”的方式加速晶粒腐蚀,合金表面上沉积的锌或铁以及高电位脱溶物FeSiAl和游离硅等阴极性粒子能起到有效的阴极作用,加快溶解氧的还原过程,促进腐蚀不断扩展、加深。

        Zn元素碱洗时随Al的溶解而以Zn(OH)42-和Zn(OH)-3的形式溶于碱液中 。又因为Zn的电位(-0.76V)较Al的电位(-1.67V)正,当碱液中Zn离子的浓度增至一定数值时,Zn就会选择性地沉积在腐蚀坑中的残留物上,所以会出现Zn元素偏高的异常现象。另一方面,由于Zn、Al二者的电位差较大,导致微电池中的腐蚀电流很大, 阴极性粒子Fe、Si贫乏区(基本为纯铝)溶解较快,这种腐蚀较终表现为斑点腐蚀。

       作为外部因素的Cl-对斑点腐蚀非常敏感,具有诱发、加重点蚀的作用。研究结果发现, 脱脂酸中的Cl-会在钝化膜缺陷处吸附,并穿透钝化膜吸附于基体上。此处的铝元素由于被活化而迅速溶解,于是钝化膜被破坏,形成电偶电池结构,在酸性介质的作用下,局部腐蚀电流较大,此时Cl-与溶解的A13+发生如下络合反应:Al3++Cl-+ H2O→AlOHCl++H+,使溶液的酸性进一步加强,腐蚀条件更加恶化。当Cl-浓度增高时, 络合反应向右进行,钝化膜上的活性点会大大增加,在随后的碱洗过程中优先溶解,从而出现较为严重的斑点腐蚀。

       水洗水中的pH值小于2或者大于4时,很少发生斑点腐蚀。颜色发暗时的晶粒由灰色向黑色转变过程中,水洗槽中的pH值当水洗水中pH>4时,氧化铝板表面形成的钝化膜比较完2024铝棒整、致密,H+、Cl-的吸附、活化、破坏作用大大减弱,故型材很少甚至没有腐蚀发生;当pH<2时,氧化铝板表面处于活性溶解状态,无钝化膜形成,所以也不会出现斑点腐蚀。



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