碳纖維復(fù)合材料與金屬電偶腐蝕規(guī)律及防護(hù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，纖維復(fù)合材料以其優(yōu)異的性能和可設(shè)計(jì)性而得到人們的重視。當(dāng)它與金屬材料接觸使用時(shí)，容易發(fā)生電偶腐蝕，造成金屬材料的腐蝕失效，材料的使用壽命無法得到保證。本論文針對(duì)這種情況研究了碳纖維復(fù)合材料與鈦合金、不銹鋼、鋁合金和高強(qiáng)鋼的電偶腐蝕情況。
　　分別研究了溫度、電解液濃度和電解液pH值這三個(gè)環(huán)境因素對(duì)碳纖維復(fù)合材料與金屬間電偶腐蝕性能的影響規(guī)律。通過建立實(shí)驗(yàn)室加速等效模型，對(duì)碳纖維復(fù)合材料與金屬間的腐蝕電流進(jìn)行

2、測量，并利用SEM對(duì)碳纖維復(fù)合材料和金屬腐蝕形貌進(jìn)行觀察。結(jié)果表明：鈦合金、防銹鋁和不銹鋼具有良好的耐電偶腐蝕性能；LY12鋁合金和30CrMnSiA高強(qiáng)鋼的腐蝕電流較大，需要進(jìn)行其他防護(hù)處理后才能與碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料接觸使用。三個(gè)環(huán)境因素中溫度對(duì)電偶腐蝕電流影響較大，腐蝕電流值隨溫度的上升漲幅明顯；電解液濃度的增大在一定范圍內(nèi)對(duì)電偶腐蝕起到促進(jìn)作用，當(dāng)電解液濃度超過7％后，影響效果大大降低；電解液pH值對(duì)金屬材料影響各不相同，不銹鋼和

3、鈦合金電偶腐蝕電流變化不大，30CrMnSiA高強(qiáng)鋼腐蝕電流略有增大，兩種鋁合金在酸性和堿性體系中電偶腐蝕電流增幅明顯。
　　利用XRD、EDS和AFM等多種測試手段對(duì)LY12鋁合金腐蝕試樣進(jìn)行研究，對(duì)普通陽極氧化處理的LY12鋁合金發(fā)生電偶腐蝕的過程、腐蝕產(chǎn)物的生成和變化有了更深入的認(rèn)識(shí)。對(duì)LY12鋁合金進(jìn)行微弧氧化處理，所得的陶瓷層能夠較好的抑制鋁合金與碳纖維復(fù)合材間的電偶腐蝕發(fā)生，腐蝕電流下降明顯。通過偏鋁酸鈉體系和硅酸鈉體