航空典型結構材料腐蝕行為與控制的研究.pdf

1、本文針對高強度鋼、超高強度鋼、不銹鋼、鋁合金和碳纖維增強樹脂基復合材料自身環(huán)境耐久性和相互連接時的接觸相容性，開展了下述幾方面的研究工作： (1)在發(fā)動機壓氣機中，Cr17Ni2耐熱不銹鋼與1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼連接使用時，發(fā)生較為嚴重的電偶腐蝕。通過模擬壓氣機高溫工況條件，研究了高溫環(huán)境對Cr17Ni2不銹鋼與1Cr18Ni9Ti不銹鋼自身耐蝕性能和接觸腐蝕行為的影響，利用電化學參量測定和鹽霧腐蝕試驗評價的耐蝕性能

2、，采用掃描電鏡形態(tài)分析和能譜成分分析等探討了腐蝕機理。結果表明，在常規(guī)條件下，Cr17Ni2與1Cr18Ni9Ti是接觸相容的。在模擬工況條件下，Cr17Ni2與1Cr18Ni9Ti接觸發(fā)生嚴重的電偶腐蝕，原因是高溫環(huán)境使Cr17Ni2鋼表層晶界鉻的貧化。Cr17Ni2進行鈍化處理后，腐蝕現(xiàn)象沒有明顯的改善；Cr17Ni2進行電鍍Ni處理，可以顯著降低其與1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼間的電偶腐蝕敏感性，同時避免了點蝕的發(fā)生。

3、 (2)采用標準電偶腐蝕試驗、電化學測試技術、中性鹽霧腐蝕試驗，研究了高強鋼30CrMnSiA和超高強度鋼30CrMnSiNi2A緊固件與鋁合金夾層在模擬海洋環(huán)境下的接觸腐蝕行為和控制技術措施，通過掃描電鏡、能譜分析等方法，分析了腐蝕機理。結果表明，高強鋼30CrMnSiA電鍍Zn磷化后再鈍化處理的耐蝕性優(yōu)于鍍Zn鈍化；電鍍Cd磷化后再鈍化處理的耐蝕性優(yōu)于鍍Cd鈍化。即磷化與鈍化復合處理較單一鈍化處理能夠獲得更好的耐鹽霧腐蝕性能。同樣

4、表面后處理，電鍍Cd層較電鍍Zn層能夠獲得更高的耐鹽霧腐蝕性能。30CrMnSiNi2A鍍Cd磷化后鈍化處理的耐蝕性優(yōu)于電鍍Cd-Ti鈍化處理。鋼的上述表面處理層與陽極化處理的LY12鋁合金電偶腐蝕敏感等級為A級，即可以直接連接使用。 (3)研究了溫度與外加應力因素對碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料在NaCl水溶液中吸濕行為的影響規(guī)律，并通過掃描電鏡進行了微觀分析。結果表明：升高溫度可以提高復合材料在初始階段的吸濕速率，增大飽和吸