工業(yè)鋁型材經(jīng)陽極氧化后具有良好的耐腐蝕性和裝飾性。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，工業(yè)上用到鋁型材越來越廣泛。然而，許多鋁合金在使用一段時(shí)間后，其表面存在不同的腐蝕缺陷，其中點(diǎn)蝕更為常見，嚴(yán)重影響鋁的使用。利用型材的性能和裝飾效果。為了合理提高鋁型材表面質(zhì)量，控制表面散斑腐蝕，有必要對散斑缺陷進(jìn)行深入細(xì)致的分析。本文研究了工業(yè)鋁型材陽極氧化后表面的斑點(diǎn)腐蝕。分析了散斑腐蝕的本質(zhì)、原因和機(jī)理，探討了散斑腐蝕的關(guān)鍵因素。
　　
1.現(xiàn)場腐蝕本質(zhì)分析
從所使用的6063鋁型材組件中，已知的是，為了確保Mg元素充分形成強(qiáng)化相Mg2Si，當(dāng)制備合金組分時(shí)，過量的Si元素是人為過量的。因?yàn)镾i含量增加，合金的晶粒尺寸變細(xì)，所以熱處理效果更好。另一方面，過量的Si也具有負(fù)面影響，這導(dǎo)致合金的可塑性降低并且耐腐蝕性劣化。研究表明，過量的Si不僅可以形成自由Si相，而且還可以與基體形成α相（Al12Fe2Si）和β相（Al9Fe3Si2），因此存在自由Si相，α相（Al12Fe2Si），β鋁合金中的相（陰極相顆粒如Al9Fe3Si2）和陽極相Mg2Si顆粒。 α相和β相對合金的腐蝕性能非常顯著，特別是β相可以顯著降低合金的腐蝕性能?，F(xiàn)場殘留物的組成主要是游離Si相和AlFeSi相，并且還發(fā)現(xiàn)氯元素也吸附在殘余物上，表明Cl-參與腐蝕過程。腐蝕區(qū)中鋅的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基體，表明合金中的雜質(zhì)元素鋅也參與腐蝕過程。
　　
在陽極氧化過程中，Mg2Si是合金的點(diǎn)蝕源。在陽極氧化堿洗過程中，Mg2Si顆粒優(yōu)先溶解形成蝕坑，其中鎂溶于溶液，硅殘留在鋁合金上。當(dāng)腐蝕坑積聚在晶粒上時(shí)，晶粒會變暗。在硫酸中和過程中，硅不易脫除，因此底坑含硅量高于其他區(qū)域。
　　
2.斑點(diǎn)腐蝕原因分析
影響斑點(diǎn)腐蝕的主要因素是堿洗溫度，堿洗時(shí)間，合金組成中Zn，F(xiàn)e和Si的含量以及合金的擠壓狀態(tài)。在許多因素中，擠壓狀態(tài)起著關(guān)鍵作用，這與Zn，F(xiàn)e，Si等元素的分布有關(guān)，這些元素對腐蝕性能和金屬間化合物等顆粒的析出位置有很大影響。鍵合物。在較厚的擠壓條紋區(qū)域中，斑點(diǎn)腐蝕分布具有明顯的方向性，因?yàn)楫?dāng)該區(qū)域受壓時(shí)電阻較大，并且應(yīng)力集中在這里，其中金屬晶格嚴(yán)重失真并變成局部高自由能。在隨后的重結(jié)晶過程中，成核優(yōu)先成核。為了降低界面能和穩(wěn)態(tài)，晶粒不僅異常生長，而且優(yōu)先沉淀諸如Mg2Si陽極相，游離Si，F(xiàn)eSiAl和FeAl3的陰極相。斑點(diǎn)腐蝕創(chuàng)造了條件。
　　
由于上述原因，在游離Si、FeSiAl、FeAl3等金屬間化合物的晶界附近，存在硅鐵耗盡區(qū)。該區(qū)幾乎為純鋁，電位為負(fù)陽極。它與金屬間化合物（陰極）形成一個(gè)微電池。在腐蝕介質(zhì)的作用下，微電池內(nèi)陰極相（如游離Si、FeSiAl、FeAl3）周圍的Si、FeAl3耗盡區(qū)（是）。陽極相）優(yōu)先溶解，而mg2si溶解。結(jié)果表明，鋁在陽極相周圍的溶解形成了帶殘余物的腐蝕坑，而陽極相的溶解形成了無殘余物的腐蝕坑。當(dāng)腐蝕條件繼續(xù)惡化時(shí)（如溫升、堿洗時(shí)間長等），基體鋁繼續(xù)溶解，腐蝕坑向更深的方向發(fā)展，因此表面形貌顯示為腐蝕坑的一部分，有殘?jiān)糠指g坑沒有殘?jiān)?，?gòu)成了上面提到的啄狀腐蝕。
　　
3.種點(diǎn)腐蝕機(jī)理分析

6063是一al-mg-si合金，而mg 2si是一個(gè)老化增強(qiáng)階段。為了增加工業(yè)鋁型材的強(qiáng)度，在生產(chǎn)過程中，硅元素的含量往往過高，而游離的硅和硫的相粒子則是由過量的硅形成的。這些顆粒存在擠壓工藝不當(dāng)和熱處理不規(guī)律的情況。它可能與晶體邊界處的feal 3,mg 2si顆粒發(fā)生部分聚合（或分離），構(gòu)成點(diǎn)蝕刻源。根據(jù)腐蝕理論，圍繞陰極顆粒的陽極會被優(yōu)先腐蝕，導(dǎo)致al3+擴(kuò)散到陰極，溶液中的oh-擴(kuò)散會擴(kuò)散到陽極，導(dǎo)致白色絮凝鋁（oh）3在陽極界面沉淀，干燥后在鋁材料表面形成白色斑點(diǎn)。所謂的點(diǎn)腐蝕。

文章整理：工業(yè)鋁型材 www.hnwfbb.com