Корозията на алуминий и алуминиеви сплави включва главно питинг, междукристална корозия, корозионно напукване от напрежение и корозия от ексфолиране. Въпреки че алуминият има доста висока устойчивост на корозия, като всеки метален материал, без значение колко е устойчив на корозия, той неизбежно ще претърпи известна степен на загуба на корозия по време на употреба. Годишната загуба на алуминий от корозия е приблизително 0,5% от годишното производство на алуминий. Сред деформираните алуминиеви сплави серия 6000 има най-голям производствен обем. Въпреки че неговата устойчивост на корозия не е толкова добра, колкото тази на сплавите от сериите 1000, 3000 или 5000, тя е значително по-добра от тази на сплавите от сериите 2000 и 7000. Сплавите от серия 6000 също са относително склонни към междукристална корозия, така че трябва да се оцени чувствителността към междукристална корозия на алуминиевите материали от серия 6000, използвани за критични структури.
Класификация на алуминиевата корозия
От гледна точка на морфологията на корозията, алуминиевата корозия може да бъде разделена на обща корозия и локализирана корозия. Първата се нарича още равномерна корозия или обща корозия, отнасяща се до равномерното влошаване на повърхността на материала в контакт с околната среда. Корозията на алуминий в алкални разтвори е типичен пример за равномерна корозия, като например при алкално почистване, където резултатът е изтъняване на алуминиевата повърхност с приблизително същата скорост, което води до загуба на маса. Все пак трябва да се отбележи, че абсолютна равномерна корозия не съществува, тъй като намаляването на дебелината варира в различните области. Локализираната корозия се отнася до корозия, която се появява в определени региони или части от конструкция и може да бъде допълнително разделена на следните видове:
1. Точкова корозия
Точковата корозия възниква в много локализирани зони или петна върху металната повърхност, причинявайки дупки или ями, които се разширяват навътре и дори могат да доведат до перфорация. Когато диаметърът на отвора на ямата е по-малък от дълбочината на ямата, това се нарича питингова корозия; когато диаметърът на отвора на ямата е по-голям от дълбочината, това може да се нарече кухина корозия. На практика няма строга граница между точковата и кухината корозия. Алуминиевата корозия във водни разтвори, съдържащи хлориди, е типичен пример за точкова корозия. При корозията на алуминия питингът е най-честата форма и се причинява от определена област от алуминий, която има различен потенциал от основния метал, или от наличието на примеси с потенциал, различен от този на алуминиевата матрица.
2. Междукристална корозия
Този тип корозия възниква по границите на зърната на метали или сплави без видима ерозия на самите зърна или кристали. Това е селективна корозия, която може драстично да намали механичните свойства на материала, което потенциално води до структурни повреди или злополуки. Междукристална корозия възниква, защото при определени условия границите на зърната са много активни; например, може да има примеси по границите на зърното или концентрацията на определен легиращ елемент по границата на зърното може да се увеличи или намали. С други думи, трябва да има тънък слой на границата на зърното, който е електрически отрицателен по отношение на останалия алуминий, който корозира предпочитано. Алуминият с висока -чистота може да претърпи този тип корозия в солна киселина и гореща вода. Всички сплави AI-Cu, AI-Mg-Si, Al-Mg и Al-Zn-Mg са чувствителни към междукристална корозия.
3. Галванична корозия
Галваничната корозия е друга характерна форма на корозия за алуминия. Когато по-малко активен метал и по-активен метал като алуминий (анод) са в контакт в една и съща среда или са свързани чрез проводник, се образува галванична двойка, причиняваща поток от ток и водеща до галванична корозия. Галваничната корозия е известна още като биметална корозия или контактна корозия. Алуминият има много отрицателен естествен потенциал и когато влезе в контакт с други метали, той винаги действа като анод, ускорявайки корозията. Почти всички алуминий и алуминиеви сплави са склонни към галванична корозия. Колкото по-голяма е потенциалната разлика между двата контактуващи метала, толкова по-тежка е галваничната корозия. Особено важно е да се отбележи, че при галваничната корозия факторът площ е изключително важен, като голям катод и малък анод са най-неблагоприятната комбинация.
4. Корозия на цепнатини
Когато същите или различни метали влязат в контакт или когато металите влязат в контакт с не-метали, може да се образува пукнатина, което да доведе до корозия в или близо до цепнатината, докато зоната извън цепнатината остава некорозирала. Това се дължи на липсата на кислород в пукнатината, което води до образуването на концентрационна клетка. Корозията на пукнатините е почти независима от вида на сплавта; дори силно устойчиви на корозия-сплави могат да го изпитат. Киселинната среда в горната част на пукнатината предизвиква корозия, което я прави форма на под-наслоена (или подмащабна) корозия. Повърхностната корозия под хоросан върху алуминиеви строителни профили 6063 е много често срещан тип корозия на пукнатини под отлагания. Фланцови връзки, области на закрепване на гайките, припокриващи се повърхности, заваръчни пори и метални повърхности под ръжда, утайки или други отлагания могат да предизвикат корозия на пукнатини.
5. Корозионно напукване под напрежение
Корозионното напукване при напрежение възниква, когато напрежението на опън и специфичната корозивна среда съществуват едновременно, което води до корозионно напукване. Напрежението може да бъде външно или остатъчно напрежение в метала. Последните могат да се генерират по време на деформация в производствените процеси, по време на сериозни температурни промени при закаляване или поради промени в обема, причинени от вътрешни структурни промени. Напреженията, причинени от занитване, болтове, пресоване или свиване, също са остатъчни напрежения. Когато напрежението на опън върху металната повърхност достигне границата на провлачване Rpo.2, може да възникне корозионно напукване под напрежение. Дебелите плочи от алуминиеви сплави от серии 2000 и 7000 развиват остатъчни напрежения по време на закаляването, които трябва да бъдат облекчени чрез предварително -разтягане преди обработка със стареене, за да се предотврати деформация на частите на самолета по време на машинна обработка или въвеждане на остатъчно напрежение в частите.
6. Ламеларна корозия
Този тип корозия, известна също като разслояване, разцепване или ламеларна корозия и често наричана просто ексфолиация, е специална форма на корозия, открита в алуминиеви сплави от серии 2000, 5000, 6000 и 7000. Той е често срещан в екструдираните материали и след като се появи, може да се отлепи слой по слой като слюда.
7. Нишковидна корозия
Тази корозия може да се развие под боята или други покрития върху алуминий в -подобен на червей модел, въпреки че не е наблюдавана под анодизирани филми. Обикновено се среща под покрития върху алуминиеви конструктивни компоненти на самолети или строителни/структурни алуминиеви компоненти. Нишковидната корозия е свързана със състава на материала, предварителната -обработка преди нанасяне на покритие и фактори на околната среда, като температура, влажност и хлориди.
