大气腐蚀暴露试验是一种接近使用环境的较可靠的腐蚀试验方法,试验结果也接近真实使用情况。但是,试验周期长,尤其对于设计寿命有几十年的飞机结构件来说,为得到的腐蚀使用数据,可能需数年或更长时间。几十年来,工程设计和腐蚀与防护界都在期望由实验室内的短期加速腐蚀试验结果来推测户外长期暴露试验结果,为此提出了许多加速试验方法。
本文使用酸性盐雾环境对航空常用高强度铝合金材料7075进行加速腐蚀试验,并从腐蚀机理、腐蚀产物结构、试样外观表现及腐蚀动力学规律等方面与大气腐蚀试验相比较,证明本文加速方法对铝合金腐蚀试验的可靠性。考虑到真实的结构使用环境是复杂多变的,如降雨、凝露、光照、大风等多样的天气以及温度、湿度、气压等的变化,真实环境中还会存在电磁环境凶素和生物环境因素的影响;所以加速腐蚀试验不可避免的有一定的模拟偏差。本文对腐蚀试件的力学性能进行测试,讨论试验件对腐蚀环境产生的力学性能响应,以期从腐蚀对结构件造成的损伤等效的角度对加速腐蚀进行研究。
实验用材料为7075一T6(熔解之后再加上冷却,材料在没有任何塑性变形的情况下进行人工时效)高强度铝合金板材,厚度为2.0 I l l m。原始材料表面存在包铝层(7O20),使用NaOH溶液腐蚀去掉包铝层,纯70 7 5合金的化学成分如表1所示。选用狗骨形试验件如图1所示。实验段宽度为6r f lm,长20 I nl n,而两边夹持端的宽度为30 nl nl,长3Ol ll ln,试件全长104。加速腐蚀试验环境使用连续酸性盐雾环境,试验
按照As1-M G85—94标准执行。试验条件如下,盐溶液,质量百分浓度为5%的NaC1溶液,加冰醋酸将pH值调节到3.1~3.3(冰醋酸的含量在0.1%一0.3%);试验箱箱内温度保持在(35+1)℃,试件与垂直方向成45。夹角摆放;喷雾量控制在1.0~2.0 mL/(80 cI I l 2-h)范围以内。加速腐蚀试验结束后,对试件进行分析评定。采用测量失重的方法对腐蚀程度评定。并对力学性能进行测定比较。
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