Межкристаллитная коррозия » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Межкристаллитная коррозия

16.06.2021

Это избирательная коррозия по границам зерен, без значительных поражений тела зерна или матрицы (рис. 7.3). Коррозия этого типа имеет электрохимический механизм и вызывается локальной разностью потенциалов на границах зерен. Разность потенциалов возникает между выделениями (вторичными фазами) и обедненным твердым раствором, из которого они выделяются. Электродный потенциал этих фаз отличается oт потенциала соседнего обедненного твердого раствора. В некоторых сплавах, например в системах Al-Mg и Al-Zn-Mg-Cu, выделения Mg2Al3, MgZn2 и Alх-Znх-Mg более анодны, чем обедненный твердый раствор. В сплавах системы Al-Cu выделения CuAl2 и AlхCuхMg являются катодами по отношению к обедненному твердому раствору. В любом случае избирательная коррозия происходит по границам зерен или приграничным участкам.

Степень склонности к межкристаллитной коррозии определяется технологией изготовления полуфабриката, которая влияет на количество, размер и характер распределения вторичных интерметаллических фаз. Сопротивление межкристаллитной коррозии достигается либо применением таких режимов термической обработки, при которых происходит более равномерное распределение выделений по зерну, либо путем ограничения содержания легирующих элементов, вызывающих образование этих выделений.

Сплавы, в которых по границам не образуются вторичные фазы или в которых электродные потенциалы таких выделений близки к потенциалу матрицы (например, MnAl6), нечувствительны к межкристаллитной коррозии. Примерами таких сплавов являются 1100, 3003, 3004.

Сплавы системы Al-Mg (серия 5XXX), содержащие менее 3 % Mg, обладают высоким сопротивлением межкристаллитной коррозии. В отдельных случаях такая коррозия идет по зоне термического влияния в сварных соединениях после многих месяцев или лет выдержки при относительно невысоких температурах (~ 100°С), в горячих подкисленных растворах нитрата аммония при ~150°С или в горячей питьевой воде при 80°С. При более высоком содержании магния межкристаллитная коррозия не происходит, если строго соблюдены режимы термической обработки сплавов и эти сплавы эксплуатируются при комнатной температуре. Однако указанные сплавы могут оказаться подверженными межкристаллитной коррозии после длительного вылеживания при температурах выше 27°С. Чувствительность к межкристаллитной коррозии повышается с увеличением концентрации магния в сплаве, продолжительности выдержки при температуре нагрева и степени холодной деформации.

Деформируемые сплавы системы Al-Mg-Si (серия 6ХХХ) обладают незначительной склонностью к межкристаллитной коррозии. При сбалансированном содержании магния и кремния (при котором образуются выделения Mg2Si) межкристаллитная коррозия незначительная и более слабая, чем наблюдаемая в сплавах систем Al-Cu (серия 2ХХХ) HAl-Zn-Mg-Cu (серия 7ХХХ). Если в сплавах серии 6ХХХ имеется избыток кремния (против необходимого для образования Mg2Si), то склонность к межкристаллитной коррозии возрастает, поскольку нерастворимые частицы кремния являются сильным катодом.

В случае сплавов системы Al-Cu-Mg (серия 2ХХХ) термическая обработка, вызывающая избирательный распад по границам зерен, приводит к склонности к межкристаллитной коррозии. Многими исследованиями установлено, что быстрое охлаждение при закалке и последующее старение до пика прочности (или с незначительным перестариванием) значительно повышают сопротивление межкристаллитной коррозии. Напротив, медленное охлаждение от температур нагрева под закалку вызывает склонность к межкристаллитной коррозии.

На склонность к межкристаллитной коррозии сшивов системы Al-Zn-Mg-Cu (серия 7ХХХ) сильно влияет также режим термической обработки. Эту обработку (иногда в сочетании с нагартовкой) используют для обеспечения высокого сопротивления межкристаллитной коррозии. Методика испытаний на склонность к коррозии этого вида различна для разных систем сплавов. Для сплавов системы Al-Cu-Mg (серия 2ХХХ) в основном используют металлографический анализ образцов после выдержки в растворе NaCHH2O2 (в соответствии со стандартной методикой MIL-H-6088F). Этот же метод используют для сплавов систем Al-Mg-Si (серия 6ХХХ) и Al-Zn-Mg-Cu (серия 7ХХХ). Для Al-Cu сплавов недавно разработан метод определения склонности к межкристаллитной коррозии по потере массы (метод NAWLT, стандарт ASTM G 69-80). Для прогнозирования склонности к межкристаллитной коррозии сплавов систем Al-Cu-Mg (серия 2ХХХ) и Al-Zn-Mg-Cu (серия 7ХХХ) ограниченное использование имеют электрохимические методы (метод коррозионных потенциалов, потенциостатический и гальваностатический методы). Однако считается, что для подтверждения результатов, полученных указанными методами, все же необходимо металлографическое исследование.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: