铝及铝合金在我国的大气腐蚀及其影响因素分析郑弃非,孙霜青,温军国(北京有色金属研究总院,北京100088)摘要:通过现场暴露试验,得到了十种铝及铝合金在我国七个典型大气环境试验站1年和10年两个周期的大气腐蚀速率;采用灰色关联方法对污染物和气象因素对铝及铝合金短期和长期大气腐蚀速率的影响进行了分析。结果表明:对铝及铝合金大气腐蚀影响最大的污染物因素是SO2,最大的气象因素是最低温度和平均湿度。关键词:铝及铝合金;大气腐蚀;灰色关联分析;影响因素:TG172.3文献标识码:A:10052748X(2009)0620359205AtmosphericCorrosionandItsInfluencingFactorsofAluminumandAluminumAlloysZHENGQi2fei,SUNShuang2qing,WENJun2guo(GeneralResearchInstituteforNonferrousMetals,Bei激ng100088,China)Abstract:AtmosphericcorrosionofaluminumanditsalloyswasinvestigatedatseventestsitesinChinaforover10yearsexposure.Correlationsbetweencorrosionrateofaluminumalloysanditsinfluencingfactorsincludingenvironmentalconditionsandalloyingelementswerestudiedusinggrayrelationalanalysismethod.Itisconcludedthattheremarkablefactorofatmosphericpollutantswhichaffectthecorrosionrateof铝及铝合金的大气腐蚀与环境之间的相关性研究一直是腐蚀科学研究的重要方向,也是发展防护方法和预测腐蚀速率的基础[1]。影响金属材料大气腐蚀的主要因素有材质及气象、污染等环境因素[2,3]。Elola和Oesch认为:金属表面的湿润时间和大气中的SO2及Cl-对铝合金在大气中的腐蚀起决定性的作用[4,5]。铝在室内的腐蚀受到相对湿度的影响,只有相对湿度达到70%时,腐蚀才会发生[6]。温度对铝的大气腐蚀影响的报道还比较少,当铝合金表面带有一定湿度(雨、雾或露)时,温度的变化似乎对铝合金的腐蚀速率只有很小的影响[7]。目前为止对于铝在我国大气中的腐蚀行为与其影响因素的相关性研究分析还未见报道。由于影响铝大气腐蚀的因素众多,作用复杂,利分析难以得到令人满意的结果。灰色关联分析是通过计算关联度来分析两个事物之间的关系密切程度的一种方法,它的特点是可在少量的表面上无规律的数据样本基础上得到两个事物之间的关联规律,因此在各种分析预测系统中得到应用[8,9]。灰色关联方法为进行铝的大气腐蚀与影响因素的分析提供了一种方便的技术手段。本工作通过在我国七个典型大气环境试验站的现场暴露试验,得到了铝及铝合金在我国大气环境中的腐蚀速率,并采用灰色关联方法对污染物和气象等因素对铝短期和长期大气腐蚀的影响进行了关联分析。试验材料及方法11.1暴露试验选取十种铝及铝合金进行户外大气暴露试验,各种铝合金的牌号、主要化学成分及热处理状态见表1。试样尺寸为200mm×100mm×(1.8～2)mm。所有试样试验前经过丙酮除油,蒸馏水冲洗,收稿日期:2008204222;修订日期:2008206202基金项目:国家自然科学基金资助项目(5049933123)联系方式:郑弃非,博士,高工,zhengqf@grinm.com·359·试验研究郑弃非等:铝及铝合金在我国的大气腐蚀及其影响因素分析表1试验铝及铝合金的化学成分(%)和热处理状态材料FeSiCuMnZnNiTiMgAl1050A2O8A062O5A022O5A022HX43A212O3A212HX46A022T62A122T42A122X7A042X0.220.440.250.240.500.240.500.500.500.500.140.310.230.200.16<0.10.9～1.20.500.50<0.015<0.015<0.1<0.1<0.15<0.150.264.184.18<0.01<0.010.180.241.131.070.200.300.30<0.02<0.020.0290.03<0.1<0.10.200.300.306.00<0.02<0.02<0.030.03<0.05<0.02-0.100.10-<0.0150.018<0.040.0460.0340.0340.150.150.150.10<0.01<0.012.152.26<0.05<0.050.5～0.81.3～1.81.3～1.82.499950余量余量余量余量余量余量余量余量余量注:O为退火状态;HX4为半硬状态;T4为淬火及自然时效;T6为淬火及人工时效;X为型材乙醇脱水,干燥后称重,称重精度为0.1mg。暴露试样固定于各大气试验站的暴晒架上,并与水平面成45°角,试样暴露1年和10年后分批回收,每组取3个平行试样测量质量损失,按照GB/T11112-1989去除腐蚀产物,用失重法评定铝及铝合金的腐蚀速率。试样投放在北京、青岛、武汉、江津、广州、琼海和万宁七个典型大气环境试验站。1.2灰色关...