腐蝕試驗(yàn)方法及檢測(cè)技術(shù)課件

《腐蝕試驗(yàn)方法及檢測(cè)技術(shù)》1可編輯課件PPT第六章加速腐蝕試驗(yàn)方法1鹽霧試驗(yàn)1.1中興鹽霧（NSS）試驗(yàn)1.2醋酸鹽霧（ASS）試驗(yàn)1.3銅加速的醋酸煙霧（CASS）試驗(yàn)1.4其他標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法1.5鹽霧箱的結(jié)構(gòu)2控制濕度的試驗(yàn)3腐蝕性氣體試驗(yàn)4電解加速腐蝕試驗(yàn)4.1電解腐蝕試驗(yàn)（EC試驗(yàn)）4.2陽(yáng)極氧化鋁的腐蝕試驗(yàn)方法5膏泥腐蝕試驗(yàn)2可編輯課件PPT了解電解腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別前者是由于外加電源使得電極電位高的氧化性離子在陰極放電還原,而陽(yáng)極區(qū)電極電位低的較活潑(相對(duì)陽(yáng)極區(qū)的元素)金屬失電子被氧化,成為陽(yáng)離子脫離材料表面,形成陽(yáng)極的腐蝕.后者自發(fā)由于不同電極電位的存在形成電勢(shì)差而形成原電池,活潑金屬把電子由外電路傳遞給氧化性離子,使其還原,自身被氧化,形成腐蝕.這種腐蝕一般造成陰極處氧氣被還原.3可編輯課件PPT一電解加速腐蝕試驗(yàn)（EC試驗(yàn)）

1）電解加速腐蝕試驗(yàn)主要用于鋼鐵件和鋅壓鑄件的Cu-Ni-Cr或Ni-Cr鍍層的加速腐蝕試驗(yàn)2）原理是：使鍍層上的不連續(xù)處暴露出的鎳層在電解液中發(fā)生陽(yáng)極溶解，從而得到鉻鍍層的腐蝕狀態(tài)3）具體試驗(yàn)方法：用氧化鎂漿液及溫水沖洗后，放入表中的A或B溶液中，用恒電位儀將電位控制在+0.3V（SCE）,對(duì)試樣進(jìn)行電解，4可編輯課件PPT4）腐蝕程度可用光學(xué)顯微鏡測(cè)定蝕坑的直徑與深度，或用指示劑方法檢測(cè)鍍層的穿透深度。表格5可編輯課件PPT二陽(yáng)極氧化鋁的腐蝕試驗(yàn)方法

FACT試驗(yàn)是對(duì)汽車(chē)工業(yè)陽(yáng)極氧化鋁的一種快速定性測(cè)試試樣作為電解池的陰極，鉑絲作為陽(yáng)極，電解池是一個(gè)內(nèi)徑為6.35mm的玻璃管，管端用橡皮墊圈密封，試樣在溶液中暴露面積的直徑為3.18mm陽(yáng)極氧化鋁的FACT試驗(yàn)6可編輯課件PPTFACT試驗(yàn)的電解池及線(xiàn)路圖7可編輯課件PPT

電解質(zhì)為5%NaCl溶液，內(nèi)含CuCl2,用醋酸調(diào)整PH值至3.1.試樣通過(guò)高達(dá)34V的電壓，在表面局部缺陷發(fā)生陰極反應(yīng)，產(chǎn)生氫氧化鈉使氧化膜溶解。8可編輯課件PPT但是用這種方法測(cè)定膜是否完好，并不可靠。只是因?yàn)榕c實(shí)際使用結(jié)果有某些對(duì)應(yīng)關(guān)系，才得以廣泛應(yīng)用的。另外實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)溫度有較大的影響，溫度越高，F(xiàn)ACT值越低；且被測(cè)部位很小，不利于檢查整個(gè)工件表面9可編輯課件PPT2）陽(yáng)極氧化膜的陰極破壞試驗(yàn)概述內(nèi)容：：

一種檢驗(yàn)鋁陽(yáng)極氧化膜性能的快速試驗(yàn)方法。將陽(yáng)極氧化后的鋁試件放入pH值為3.5的5％NaCl溶液中，在-1.6V(SCE)下恒電位陰極極化3min后取出。由于局部薄弱點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生高密度陰極電流而使膜色變白并發(fā)生點(diǎn)蝕，因此計(jì)算單位面積上的蝕點(diǎn)數(shù)即可評(píng)價(jià)其性能。例如每平方分米上25～50個(gè)蝕點(diǎn)可認(rèn)為合格。10可編輯課件PPT3）陽(yáng)極穿透試驗(yàn)法陽(yáng)極穿透試驗(yàn)法通過(guò)在金屬/電解質(zhì)界面施加一個(gè)電位加速鋁的陽(yáng)極氧化壁壘層的破壞，實(shí)現(xiàn)表面的電化學(xué)變化，并根據(jù)流過(guò)試樣的總電量評(píng)價(jià)陽(yáng)極氧化膜的耐蝕性大量試驗(yàn)結(jié)果表明，由陽(yáng)極穿透技術(shù)所得的結(jié)果與傳統(tǒng)的鹽霧試驗(yàn)結(jié)果以及工藝控制參數(shù)之間存在一定的相關(guān)性：11可編輯課件PPT12可編輯課件PPT

1測(cè)得的腐蝕速率超過(guò)15um/a的試件，將能通過(guò)鹽霧試驗(yàn)。

2如果腐蝕速率在2.5~1.5um/a之間，說(shuō)明陽(yáng)極氧化工藝正在惡化，須提出警示并采取矯正措施。在這種條件下處理得到的試樣可以通過(guò)鹽霧試驗(yàn)的90%

13可編輯課件PPT3當(dāng)腐蝕速率在15um/a，要求立刻采取工藝矯正措施；如果腐蝕速率超過(guò)25um/a，工件應(yīng)重新處理；腐蝕速率在15~25um/a之間時(shí)，根據(jù)用途決定是否要重新進(jìn)行處理。4封閉時(shí)間最佳化：對(duì)新鮮去離子水來(lái)說(shuō)，最佳的封閉時(shí)間是8min;而對(duì)已放置一個(gè)月的封閉溶液來(lái)說(shuō)，封閉時(shí)間可能要拖延到15min.14可編輯課件PPT5封閉溶液溫度的最佳化：如發(fā)現(xiàn)封閉溶液溫度較低，生產(chǎn)的試件腐蝕速率較高時(shí)，應(yīng)修正規(guī)范，封閉溶液的溫度應(yīng)不低于90°C.15可編輯課件PPT三鋁合金型材陽(yáng)極氧化膜滴堿試驗(yàn)法探討

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5237.2中規(guī)定的滴堿試驗(yàn)方法為目視觀察法或儀器測(cè)量法，而日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISH8601中的耐堿性試驗(yàn)方法僅規(guī)定了儀器測(cè)量法

16可編輯課件PPT1試驗(yàn)原理探討

滴堿試驗(yàn)主要用于考察陽(yáng)極氧化膜的耐堿腐蝕性能。對(duì)于陽(yáng)極氧化膜來(lái)說(shuō)，其耐堿腐蝕性能相對(duì)比較差，當(dāng)一定濃度的氫氧化鈉溶液滴在陽(yáng)極氧化膜表面之后，將很快對(duì)陽(yáng)極氧化膜進(jìn)行侵蝕，如果封孔不良或氧化膜疏松等原因而導(dǎo)致陽(yáng)極氧化膜耐堿腐蝕性差時(shí)，其侵蝕速度將會(huì)更快，因此通過(guò)計(jì)算陽(yáng)極氧化膜被穿透時(shí)間可用于評(píng)價(jià)陽(yáng)極氧化膜的耐堿腐蝕性能。但由于氫氧化鈉溶液對(duì)氧化膜的侵蝕速度快，給氧化膜耐堿腐蝕性能的評(píng)價(jià)帶來(lái)一定的難度17可編輯課件PPT滴堿試驗(yàn)主要存在著兩種試驗(yàn)方法，一種是目視觀察法，一種是儀器測(cè)量法。目視觀察法是基于當(dāng)氫氧化鈉溶液滴在氧化膜表面之后，氧化膜將會(huì)慢慢溶解，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：Al2O3·χH2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋（χ+1）H2O18可編輯課件PPT氧化膜在溶解過(guò)程中，氫氧化鈉溶液不斷向氧化膜內(nèi)部侵蝕，當(dāng)氫氧化鈉溶液侵蝕到基體金屬表面之后，金屬鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生置換反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中將會(huì)有氫氣析出而產(chǎn)生腐蝕冒泡。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H219可編輯課件PPT儀器測(cè)量法是基于陽(yáng)極氧化膜的電絕緣性而提出的，鋁基體是電的良導(dǎo)體，鋁陽(yáng)極氧化膜則是高電阻的絕緣膜，其絕緣性與氧化膜的厚度有關(guān)，在氧化膜被氫氧化鈉溶液溶解過(guò)程中，隨著氧化膜厚度的降低其電阻也將會(huì)慢慢降低，當(dāng)電阻降低到一定數(shù)值的時(shí)候可認(rèn)為導(dǎo)電，即認(rèn)為氧化膜被溶解。

20可編輯課件PPT日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISH8681-1所規(guī)定的堿點(diǎn)滴試驗(yàn)方法（儀器測(cè)量法）：主要的試驗(yàn)儀器有：滴液儀器（能夠在設(shè)定的時(shí)間間隔按設(shè)定的試液量連續(xù)地滴落試液）、恒溫儀器以及測(cè)電阻的儀器。

其試驗(yàn)要求如下所示：

21可編輯課件PPT試驗(yàn)的要求：試驗(yàn)空氣溫度35℃±1℃試驗(yàn)溶液溫度35℃±1℃每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的試驗(yàn)面積大約28mm2（直徑為6mm）每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的試液量大約16mg試液滴落的時(shí)間間隔5s氫氧化鈉溶液的濃度100g/L22可編輯課件PPT具體的操作步驟：1）在試驗(yàn)前應(yīng)采用浸有適當(dāng)溶劑（如丙酮、乙醇等對(duì)試樣無(wú)腐蝕的溶劑）的柔軟的布將試樣表面的污漬清洗干凈。接著用耐堿性墨水或其他墨水在試樣表面畫(huà)一些一定間距并且內(nèi)徑大約為6mm的圓或?qū)⒂幸恍┲睆綖?mm的孔的合成樹(shù)脂帶粘在試樣表面，并將試樣放在溫度為35℃±1℃的恒溫儀器中至少保持30min，使試樣溫度恒定為35℃±1℃。23可編輯課件PPT2）然后用滴液儀器將試液連續(xù)地滴落到試樣上標(biāo)記的圓內(nèi)。當(dāng)腐蝕冒泡點(diǎn)的數(shù)量增加到所有測(cè)試點(diǎn)的數(shù)量一半時(shí)，立即將試樣投入漂洗水中，在測(cè)試面上用棉球等輕輕地擦洗并晾干。記錄從最初滴落的液滴或最后滴落的液滴到試樣被投入水中的間隔時(shí)間。用可測(cè)電阻的儀器測(cè)量每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的導(dǎo)電性，要求每個(gè)點(diǎn)測(cè)量3次，當(dāng)儀器的讀數(shù)達(dá)到5000Ω或更低，則認(rèn)為此測(cè)試點(diǎn)導(dǎo)電并且認(rèn)為此測(cè)試點(diǎn)的氧化膜已被溶解。24可編輯課件PPT3）計(jì)算最后一個(gè)導(dǎo)電的測(cè)試點(diǎn)到試樣被投入水中的間隔時(shí)間，這一時(shí)間就可用于評(píng)價(jià)該試樣耐堿腐蝕性能。然而，筆者認(rèn)為儀器測(cè)量法的操作也并不一定要求一塵不變，基于本方法的試驗(yàn)原理，對(duì)操作步驟進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷囊策€是可以的：比如我國(guó)檢驗(yàn)人員將儀器自動(dòng)滴加試液的操作改為手動(dòng)滴加試液，這應(yīng)該算是一個(gè)很好的變化，因?yàn)檫@一改變使儀器測(cè)量法的適用范圍更廣，一般的實(shí)驗(yàn)室都可采用，而無(wú)需購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)門(mén)的試液滴加儀器。25可編輯課件PPT結(jié)論：

（1）儀器測(cè)量法對(duì)氧化膜被穿透