[發(fā)明專利]一種耐腐蝕鋁合金型材

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010664657.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN111705290B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林璋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海芳樺建筑材料有限公司
• 主分類號(hào): C23C4/134
• 分類號(hào): C23C4/134;C23C4/10;C22C21/10;C22C21/08;C22C21/00
• 代理公司: 上海宏京知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31297
• 代理人: 夏夢(mèng)恬

本發(fā)明公開了一種耐腐蝕鋁合金型材，屬于金屬材料制造技術(shù)領(lǐng)域，一種耐腐蝕鋁合金型材，可以實(shí)現(xiàn)一方面對(duì)鋁合金基體的原料進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化不同成分之間的配比和組合，整體增強(qiáng)鋁合金基體的強(qiáng)度和耐腐蝕性，并通過在鋁合金基體表面上覆蓋上納米陶瓷涂層的方式進(jìn)一步對(duì)鋁合金基體進(jìn)行保護(hù)，另一方面創(chuàng)新性的在鋁合金基體內(nèi)引入內(nèi)嵌修復(fù)棒，提高鋁合金基體強(qiáng)度的同時(shí)可以消除部分內(nèi)應(yīng)力，并且在納米陶瓷涂層出現(xiàn)腐蝕或者破損現(xiàn)象時(shí)，利用設(shè)置的易腐蝕部件觸發(fā)內(nèi)嵌修復(fù)棒的修復(fù)動(dòng)作，基于磁吸作用將修復(fù)磁球主動(dòng)吸附至腐蝕或破損處展開修復(fù)，避免進(jìn)一步腐蝕或破損，適用于多種腐蝕條件下的自修復(fù)，有效提高鋁合金基體的耐腐蝕性，延長(zhǎng)其使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種耐腐蝕鋁合金型材。

背景技術(shù)

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。因其密度低，強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗蝕性等性能，可加工成各種型材，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面。

鋁合金的表面暴露在大氣中時(shí)，會(huì)在其表面覆蓋一層很薄的自然氧化膜，但是由于其表面的自然氧化膜很容易被腐蝕，從而大大降低了鋁合金材料的使用壽命。因此，通常會(huì)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行表面處理，現(xiàn)有的鋁合金型材表面處理工藝有陽極氧化、電解著色、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳漆噴涂、拉絲等，這些表面處理工藝均起到一定的耐腐蝕效果，但是隨著人們對(duì)鋁合金型材的性能要求的提高，現(xiàn)有的鋁合金型材在耐腐蝕性與強(qiáng)度上利用原料改進(jìn)的方式進(jìn)行提高，雖然在一定程度上改善強(qiáng)度不夠和電化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象，但是鋁合金型材在實(shí)際使用過程中還存在其它多種腐蝕形式。

1、點(diǎn)腐蝕點(diǎn)腐蝕又稱為孔腐蝕，在金屬上產(chǎn)生針尖狀、點(diǎn)狀、孔狀的一種為局部的腐蝕形態(tài)。點(diǎn)腐蝕是陽極反應(yīng)的一種獨(dú)特形式，是一種自催化過程，即點(diǎn)腐蝕孔內(nèi)的腐蝕過程造成的條件既促進(jìn)又足以維持腐蝕的繼續(xù)進(jìn)行。

2、均勻腐蝕鋁在磷酸與氫氧化鈉等溶液中，其上的氧化膜會(huì)溶解，發(fā)生均勻腐蝕，溶解速度也是均勻的。溶液溫度升高,溶質(zhì)濃度加大，促進(jìn)鋁的腐蝕。

3、縫隙腐蝕縫隙腐蝕是一種局部腐蝕。金屬部件在電解質(zhì)溶液中,由于金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成縫隙，其寬度足以使介質(zhì)浸入而又使介質(zhì)處于一種停滯狀態(tài)，使得縫隙內(nèi)部腐蝕加劇的現(xiàn)象稱為縫隙腐蝕。

4、應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)鋁合金的SCC是在20世紀(jì)30年代初發(fā)現(xiàn)的。金屬在應(yīng)力(拉應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下所發(fā)生的-種破壞，被稱為SCC。SCC的特征是形成腐蝕機(jī)械裂縫，既可以沿著晶界發(fā)展，也可以穿過晶粒擴(kuò)展。由于裂縫擴(kuò)展是在金屬內(nèi)部，會(huì)使金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生突然破壞。SCC在一定的條件下才會(huì)發(fā)生，它們是一定的拉應(yīng)力或金屬內(nèi)部有殘余應(yīng)力。

因此單單從原料上進(jìn)行耐腐蝕上的改良難以適用于不同條件下的腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重制約鋁合金型材在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種耐腐蝕鋁合金型材，它可以實(shí)現(xiàn)一方面對(duì)鋁合金基體的原料進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化不同成分之間的配比和組合，整體增強(qiáng)鋁合金基體的強(qiáng)度和耐腐蝕性，并通過在鋁合金基體表面上覆蓋上納米陶瓷涂層的方式進(jìn)一步對(duì)鋁合金基體進(jìn)行保護(hù)，另一方面創(chuàng)新性的在鋁合金基體內(nèi)引入內(nèi)嵌修復(fù)棒，提高鋁合金基體強(qiáng)度的同時(shí)可以消除部分內(nèi)應(yīng)力，并且在納米陶瓷涂層出現(xiàn)腐蝕或者破損現(xiàn)象時(shí)，利用設(shè)置的易腐蝕部件觸發(fā)內(nèi)嵌修復(fù)棒的修復(fù)動(dòng)作，基于磁吸作用將修復(fù)磁球主動(dòng)吸附至腐蝕或破損處展開修復(fù)，避免進(jìn)一步腐蝕或破損，適用于多種腐蝕條件下的自修復(fù)，有效提高鋁合金基體的耐腐蝕性，延長(zhǎng)其使用壽命。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。