铝合金腐蚀的基本类型

铝合金的腐蚀从形式上可分为两大类:均匀腐蚀和局部腐蚀。铝在苛性碱或高温不含卤素离子的无机酸溶液中，由于氧化膜的迅速溶解，发生均匀腐蚀，在整个过程中可认为溶解速度是均匀的。溶液温度撼篙〕N溶质浓度提高，都会加速铝的腐蚀。局部腐蚀又分为点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀开裂等。本节主要讨论铝的点蚀和晶间腐蚀。
一、点蚀
铝表面某些部位被腐蚀成一些小孔，这些孔可以是盲孔也可以是穿孔，这种现象称为点蚀，又称孔蚀。能被肉眼所见、点蚀直径大于点蚀深度时，也可称之为坑蚀，更大的点蚀就是蚀斑。
点蚀是发生在铝合金表面的一种普遍现象。弱酸环境，特别是有卤素离子存在的情况下更易发生点蚀。
对于材料保护点蚀是天敌，会造成大量材料报废。发生在结构件中的大量深度点蚀，会严重破坏材料强度而造成严重后果。所以从材料保护的角度出发，必需最大程度地减少铝合金点蚀行为的发生。而本书则将点蚀作为纹理蚀刻的重要途径，主要研究受控点蚀。点蚀分布越均匀纹理效果越好，点蚀越深纹理粗糙度越大，这也是纹理蚀刻所要达到的效果。从这个意义上讲，对铝合金表面纹理蚀刻的研究其实就是对点蚀的研究，说得更确切些是对铝合金表面受控点蚀的研究。在铝合金表面一旦完成所需纹理蚀刻效果后，接下来要做的还是怎样做到对铝合金表面的保护处理，从而抑制或消除点蚀和其他腐蚀行为耀生。
点蚀对本书所讨论的铝合金表面纹理蚀刻的成因很重要，特别是对粗糙度较大的纹理蚀刻更为重要。可以说要研究铝合金的化学纹理蚀刻，就必需首先研究铝合金点蚀的形成机理，至少也应对点蚀的形成有深人了解。这也是研究铝合金化学纹理蚀刻的理论基础。
铝合金点蚀的形成机理比较复杂，普遍认为主要是由电化学因素和表面结构不均匀因素所致。下面对这两方面进行深人讨论。
I.点蚀机理及影响点蚀的主要因素
点蚀形成的机理及影响点蚀的因素比较复杂，不同型号的合金材料，在不同电解质溶液中的表现也不尽相同，在此主要讨论对纹理蚀刻有较大影响的相关机理和因素。
(1)点蚀机理点蚀主要由电解质溶液引起的电化学因素和由铝合金材料本身特征引起的表面结构不均匀因素所致。

①电化学因素。当铝合金浸人电解质溶液中时，铝合金表面由于特定活化阴离子(如C1一等)的存在，促进了阳极反应的发生;而氧化剂的存在和具有低极化性能的有效阴极面积则促进阴极反应。此时，只要腐蚀电位达到或超过某一临界值(即点蚀电位)，就可能击穿表面膜而导致点蚀的产生。点蚀电位低于过钝化电位，则位于金属的钝化区

若点蚀是由活化阴离子(特别是Cl)吸附在表面膜中的某些缺陷处所引起，一旦达到点蚀电位，其表面氧化膜最薄弱部分的电场强度将增高，抓化物阴离子从而得以穿透薄膜，形成氧化物一氧化物。随后氧化膜发生局部溶解立即形成点蚀源。由此可见，点蚀电位反映了表面钝化膜被击穿的难易程度。
②表面结构的不均匀因素。金属材料表面结构的不均匀性使表面膜某些部位较为薄弱，成为容易形成点蚀的中心。这些表面不均匀性包括晶界、夹杂物，位错等表面缺陷。在金属表面露头的位错也是产生点蚀的敏感部位。如金属冷加工可增加位错密度，使点蚀的敏感性增加。金属膜层的这些敏感部位将首先溶解，露出无钝化膜层的新鲜金属。溶液中腐蚀性离子迅速吸附在裸露金
属表面，从而形成点蚀源。
(2)影响点蚀的主要因素对于纹理蚀刻而言，当铝合金材料一定的情况下，影响点蚀的主要因素有以下几个方面。
①溶液成分的影响。实践表明，在含C1一的电解质溶液中最易引起点蚀。其点蚀电位与电解质溶液中C1一浓度、pH值及温度等都有很大关系。当电解质溶液中Cl一浓度增加时，点蚀电位向负方向移动;而当pH值降低及温度升高时，点蚀电位亦向负方向移动。也就是说以上因素都可增加点蚀发生的敏感性。

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