大氣腐蝕暴露試驗(yàn)是一種接近使用環(huán)境的較可靠的腐蝕試驗(yàn)方法,試驗(yàn)結(jié)果也接近真實(shí)使用情況。但是,試驗(yàn)周期長(zhǎng),尤其對(duì)于設(shè)計(jì)壽命有幾十年的飛機(jī)結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō),為得到的腐蝕使用數(shù)據(jù),可能需數(shù)年或更長(zhǎng)時(shí)間。幾十年來(lái),工程設(shè)計(jì)和腐蝕與防護(hù)界都在期望由實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的短期加速腐蝕試驗(yàn)結(jié)果來(lái)推測(cè)戶外長(zhǎng)期暴露試驗(yàn)結(jié)果,為此提出了許多加速試驗(yàn)方法。
本文使用酸性鹽霧環(huán)境對(duì)航空常用高強(qiáng)度鋁合金材料7075進(jìn)行加速腐蝕試驗(yàn),并從腐蝕機(jī)理、腐蝕產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、試樣外觀表現(xiàn)及腐蝕動(dòng)力學(xué)規(guī)律等方面與大氣腐蝕試驗(yàn)相比較,證明本文加速方法對(duì)鋁合金腐蝕試驗(yàn)的可靠性??紤]到真實(shí)的結(jié)構(gòu)使用環(huán)境是復(fù)雜多變的,如降雨、凝露、光照、大風(fēng)等多樣的天氣以及溫度、濕度、氣壓等的變化,真實(shí)環(huán)境中還會(huì)存在電磁環(huán)境兇素和生物環(huán)境因素的影響;所以加速腐蝕試驗(yàn)不可避免的有一定的模擬偏差。本文對(duì)腐蝕試件的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,討論試驗(yàn)件對(duì)腐蝕環(huán)境產(chǎn)生的力學(xué)性能響應(yīng),以期從腐蝕對(duì)結(jié)構(gòu)件造成的損傷等效的角度對(duì)加速腐蝕進(jìn)行研究。
實(shí)驗(yàn)用材料為7075一T6(熔解之后再加上冷卻,材料在沒(méi)有任何塑性變形的情況下進(jìn)行人工時(shí)效)高強(qiáng)度鋁合金板材,厚度為2.0 I l l m。原始材料表面存在包鋁層(7O20),使用NaOH溶液腐蝕去掉包鋁層,純70 7 5合金的化學(xué)成分如表1所示。選用狗骨形試驗(yàn)件如圖1所示。實(shí)驗(yàn)段寬度為6r f lm,長(zhǎng)20 I nl n,而兩邊夾持端的寬度為30 nl nl,長(zhǎng)3Ol ll ln,試件全長(zhǎng)104。加速腐蝕試驗(yàn)環(huán)境使用連續(xù)酸性鹽霧環(huán)境,試驗(yàn)
按照As1-M G85—94標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。試驗(yàn)條件如下,鹽溶液,質(zhì)量百分濃度為5%的NaC1溶液,加冰醋酸將pH值調(diào)節(jié)到3.1~3.3(冰醋酸的含量在0.1%一0.3%);試驗(yàn)箱箱內(nèi)溫度保持在(35+1)℃,試件與垂直方向成45。夾角擺放;噴霧量控制在1.0~2.0 mL/(80 cI I l 2-h)范圍以內(nèi)。加速腐蝕試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)試件進(jìn)行分析評(píng)定。采用測(cè)量失重的方法對(duì)腐蝕程度評(píng)定。并對(duì)力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)定比較。
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