典型航空材料接触腐蚀行为与防锈油应用研究

【类型】学位论文

【作者】邓建青 

【摘要】本文开展的主要研究工作和取得的结果如下： （1）某航空结构中TC16钛合金与18Ni马氏体时效钢构件之间存在显著的电偶腐蚀现象，由此影响了该结构的安全性和使用寿命。由于该结构的特殊性，采取的防护技术措施被局限于对TC16钛合金和18Ni马氏体时效钢进行表面处理，而不宜更换材料。采用标准电偶腐蚀试验分别研究了不同表面状态的TC16钛合金与18Ni马氏体时效钢电偶对的电偶腐蚀等级，通过电化学测试技术、扫描电镜分析方法等探讨了腐蚀机理。结果表明，TC16钛合金表面镀TiN，18Ni马氏体时效钢表面发蓝处理，可以较为有效地控制18Ni马氏体时效钢与TC16钛合金之间的电偶腐蚀。然而，TC16钛合金表面进行微弧氧化处理，18Ni马氏体时效钢表面进行发蓝处理，则可以完全有效地抑制18Ni马氏体时效钢与TC16钛合金之间的电偶腐蚀。 （2）高强度不锈钢具有良好的耐蚀和力学综合性能，但当与钛合金、铝合金在腐蚀环境中连接使用时不仅会发生接触腐蚀，而且还可能存在加速的应力腐蚀破坏现象。采用中性盐雾腐蚀试验和标准电偶腐蚀试验相结合的方法，研究了17-4PH不锈钢分别连接TC4钛合金和204铝合金在模拟海洋环境下的接触腐蚀行为，探讨了不同材料组合件间接触腐蚀控制的技术途径。结果表明，组合件“TC4钛合金板＋17-4PH不锈钢螺栓”在盐雾环境中的接触相容性差，电偶腐蚀明显，17-4PH不锈钢不宜作为该类环境中连接TC4钛合金的承载螺栓等零部件材料。组合件“204铝合金板＋17-4PH不锈钢螺栓”在盐雾环境中接触腐蚀显著，故不能安全地直接连接使用。 （3）研究了涂覆不同防锈油（液）的高强度碳钢在模拟海洋环境下的腐蚀行为和模拟内陆潮湿环境下的腐蚀行为，采用电化学测试技术、X射线衍射技术、扫描电镜分析方法等综合研究了防锈油（液）对高强度碳钢的腐蚀控制规律，并探讨了防锈油（液）的防护机制。结果表明，在模拟海洋大气环境和内陆潮湿环境下，涂覆了防锈油（液）的碳钢样的耐蚀性能均优于未涂覆防锈油（液）的钢样，且涂覆了防锈油的钢样的耐蚀性能优于涂覆了防锈液的钢样。涂覆了长城R5231型防锈油的钢样耐蚀性能最好，其次是长城R5326A型防锈油，再次为SD7101A型防锈油。防锈油（液）在碳钢表面形成了一层吸附膜，提高了电荷的传递电阻，减少了侵蚀性介质与钢表面的接触机会，从而有效提高了碳钢的耐腐蚀性能。

【学位授予单位】西北工业大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】刘道新

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