哪些雜質(zhì)離子對鋁合金鈍化成膜負(fù)面影響很大
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發(fā)布時間:2025-02-25
以下幾種雜質(zhì)離子對鋁合金鈍化成膜有較大的負(fù)面影響:
氯離子(Cl?)
破壞鈍化膜結(jié)構(gòu):氯離子具有很強(qiáng)的穿透性,它能夠吸附在鋁合金表面的鈍化膜上,取代鈍化膜中的氧離子。當(dāng)氯離子進(jìn)入鈍化膜后,會與鋁合金基體發(fā)生反應(yīng),形成可溶性的氯化物。例如,在鋁合金表面,氯離子會破壞鋁的氧化膜(鈍化膜),生成可溶于水的氯化鋁,導(dǎo)致鈍化膜局部出現(xiàn)破損。
引發(fā)點(diǎn)蝕:隨著氯離子不斷侵蝕鈍化膜,會在膜上形成微小的孔洞,這些孔洞成為點(diǎn)蝕的起始點(diǎn)。一旦點(diǎn)蝕形成,在腐蝕介質(zhì)的作用下,點(diǎn)蝕會不斷向鋁合金內(nèi)部擴(kuò)展,嚴(yán)重影響鋁合金的耐腐蝕性能。而且點(diǎn)蝕難以被及時發(fā)現(xiàn),可能會在短時間內(nèi)造成鋁合金構(gòu)件的損壞。
硫酸根離子(SO?2?)
影響膜層均勻性:硫酸根離子會與鋁合金表面的一些金屬離子發(fā)生反應(yīng),生成難溶性的硫酸鹽沉淀。這些沉淀會附著在鋁合金表面,阻礙鈍化膜的正常形成,導(dǎo)致鈍化膜的厚度不均勻。不均勻的鈍化膜在耐腐蝕性能上表現(xiàn)較差,容易在薄弱部位發(fā)生腐蝕。
降低膜層結(jié)合力:由于硫酸鹽沉淀的存在,鈍化膜與鋁合金基體之間的結(jié)合力會受到影響。在受到外力作用或環(huán)境因素變化時,鈍化膜容易從基體上剝落,從而失去對鋁合金的保護(hù)作用。
銅離子(Cu2?)
形成微電池:銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比鋁高,當(dāng)鋁合金表面存在銅離子時,銅離子會在鋁合金表面發(fā)生置換反應(yīng),析出銅單質(zhì)。銅與鋁合金基體形成了微電池,鋁作為陽極會加速腐蝕。在鈍化過程中,這種微電池反應(yīng)會破壞鈍化膜的形成,使得鈍化膜無法完整地覆蓋在鋁合金表面。
改變膜層成分:銅的析出會改變鈍化膜的成分和結(jié)構(gòu),降低鈍化膜的穩(wěn)定性和耐腐蝕性。含有銅雜質(zhì)的鈍化膜更容易受到外界環(huán)境的侵蝕,從而縮短鋁合金的使用壽命。
鐵離子(Fe3?)
影響膜層質(zhì)量:鐵離子會參與鈍化膜的形成過程,改變鈍化膜的化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)。鐵的氧化物或氫氧化物可能會夾雜在鈍化膜中,導(dǎo)致鈍化膜的致密性下降,使得鈍化膜的防護(hù)性能變差。
促進(jìn)腐蝕:鐵離子在一定條件下會催化鋁合金的腐蝕反應(yīng)。當(dāng)鋁合金處于潮濕或有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中時,鐵離子的存在會加速鋁合金的腐蝕速度,進(jìn)一步破壞鈍化膜的完整性。