[發明專利]一種模擬鋁合金在沿海通風室內大氣腐蝕的加速試驗方法

在審

• 申請號: 201811590983.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109406381A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 何宇廷;張勝;張騰;崔榮洪;伍黎明;安濤;馮宇;杜旭;馬斌鱗;張天宇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 常曉莉

本發明公開了一種模擬鋁合金在沿海通風室內大氣腐蝕的加速試驗方法，包括以下步驟：計算腐蝕液中腐蝕介質等效濃度、配制腐蝕液、開展實驗室加速模擬試驗，其中，計算腐蝕液中腐蝕介質等效濃度具體包括以下步驟：(a)計算當地大氣污染物SO₂和NO₂在水中的溶解度；(b)計算SO₂和NO₂在溶解平衡狀態下以H⁺濃度相同當量成H₂SO₄和HNO₃的濃度；(c)將NaCl的濃度按海水中NaCl的質量濃度處理，將H₂SO₄和HNO₃的濃度按等比例加權。本發明的有益之處在于：本發明提供的加速腐蝕方法，不僅能夠較準確的模擬鋁合金在沿海通風室內的腐蝕特征，而且完全滿足了腐蝕損傷模式相同、腐蝕損傷機理相符兩條原則，可以較好的再現大氣腐蝕的基本特性。

技術領域

本發明涉及一種加速試驗方法，具體涉及一種模擬鋁合金在沿海通風室內大氣腐蝕的加速試驗方法。

背景技術

鋁合金材料廣泛應用于飛機的大梁、桁條、隔框、蒙皮等重要結構中。隨著飛機服役時間的增加，飛機的這些鋁合金結構的腐蝕問題日益凸顯，而且在沿海環境尤為嚴重。對于飛機外部(表面)的腐蝕問題，通過日常的維護可以發現并給予及時的處置，但對于飛機內部鋁合金結構的腐蝕問題，很難通過日常的維護發現，因此飛機內部鋁合金結構的腐蝕問題嚴重威脅著飛行安全。為了保證飛行安全，需要科學合理地評估飛機內部鋁合金結構在沿海服役環境中的腐蝕特性。

在沿海環境下的通風室內開展鋁合金的長期暴露試驗，可以較為準確地模擬飛機內部鋁合金結構在沿海大氣環境中的腐蝕特征，但是實際大氣環境暴露周期較長，不僅較難將腐蝕結果應用于初期飛機的服役壽命評定，而且耗費的時間以及人力物力較大。因此，通常在實驗室環境下開展加速腐蝕模擬試驗。

目前，在實驗室環境下開展模擬鋁合金大氣(戶外)腐蝕的加速方法研究較多，但是在實驗室環境下模擬鋁合金沿海通風室內腐蝕的加速試驗方法尚未有專門的文獻。

研究鋁合金腐蝕的加速試驗方法主要涉及兩項內容：

1、試驗實施方法的確定；

2、腐蝕液中介質成分及濃度的確定。

在試驗實施方法方面，試驗實施方法主要有周期浸潤、周期鹽霧、浸泡等，這一方面研究的結論較一致，普遍認為：與周期鹽霧、浸泡相比，周期浸潤與大氣環境腐蝕具有更好的相關性。

在腐蝕液介質成分及濃度方面，腐蝕液中介質成分及濃度的確定涉及到了當量加速關系，目前有三種方法：

(1)首先匯總當地的氣候和化學環境數據，編制環境譜，然后按照基于腐蝕電量等效建立的折算系數(不同溫濕度下潮濕空氣與標準潮濕空氣的折算系數、不同質量濃度酸與水介質的折算系數等)，將環境譜當量為標準潮濕空氣(T＝40℃，RH＝90％)的作用時間，最后選取不同濃度的酸、鹽等作為加速腐蝕溶液介質，并依據基于腐蝕電荷量等效建立的折算系數來確定出加速當量關系。

(2)在研究沿海或島礁環境時，按照ASTM-D1141-90中人造海水(syntheticseawater)的介質成分和濃度來確定加速腐蝕介質；

或者，忽略實際環境中影響較小的腐蝕介質，選擇主要的腐蝕介質作為加速腐蝕液介質；

或者，結合實際環境特點和實際服役結構的腐蝕特征，在標準溶液的基礎上，通過修改某一介質的成分和濃度，來確定加速腐蝕液介質。

(3)將實際環境監測到的各腐蝕介質成分(NO₂、SO₂等)作為加速腐蝕液介質成分，將實際環境監測到腐蝕介質濃度等比例加權，將加權后的介質濃度作為加速腐蝕液介質濃度。