第三章 常用合金材料的耐腐蚀特性及腐蚀环境分析
影响飞机结构腐蚀的因素是多方面的，大致分为两类：材质因素（内部因素）和环境因素（外界因素）。前者是产生腐蚀的依据；后者是产生腐蚀的条件
第一节 常用合金材料的耐腐蚀特性
不同金属比较，金属越活泼，电极电位越负，越容易失电子溶入电解质溶液被腐蚀。
相同成分的合金材料，热处理状态不同，抗腐蚀能力会有较大差异。
若成型、机加工、焊接等工艺条件选择不当，会造成构件各部分变形不均匀或应力分布不均匀
构件表面由于受热不均匀、温度差异等也会引起合金构件不同部位之间的电位差
一、铝合金的耐腐蚀特性
1、铝合金的主要腐蚀形态为：点蚀、晶间腐蚀、剥蚀和应力腐蚀等
2、点蚀是铝合金最常见的腐蚀形态之一。硬铝合金耐腐蚀能力较差，通常在表面包覆纯铝或进行阳极化处理；Al-Mn、Al-Mg等防锈铝合金耐点蚀性能较好 3、Al-Cu、Al-Cu-Mg、Al-Zn-Mg等铝合金产生晶间腐蚀倾向最大。
4、晶间腐蚀与热处理工艺密切相关：自然时效时，晶间腐蚀趋向较低；人工时效时，晶间腐蚀趋向很大
5、剥蚀多见于挤压型材。Al-Cu-Mg合金产生剥蚀的情况最多
6、温度和湿度越高，氯离子浓度越大，PH值越低，铝合金的应力腐蚀破裂敏感性越大
7、Al-Cu 和Al-Cu-Mg硬铝合金，特别是Al-Zn-Mg、Al-Zn-Mg- Cu等超硬铝合金，容易产生应力腐蚀破裂
二、镁合金的耐腐蚀特性
1、镁合金具有比重小、比强度和比刚度高等优点
2、镁合金的耐腐蚀性能差，在大多数介质中都不抗腐蚀
三、低合金钢的耐腐蚀特性
1、低合金钢是指加入到碳钢中的合金元素小于3%的一类钢。 2、这类钢成本低，强度高，综合机械性能及加工工艺性能比较好 3、在潮湿工业大气、海洋大气等环境中，抗腐蚀性能比碳钢好得多 4、高强度钢有应力腐蚀和氢脆的倾向
四、不锈钢的耐腐蚀特性
1、不锈钢具有较高的耐腐蚀性能
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2、含有氯化物的介质中，不锈钢钝化膜的薄弱区、有缺陷的部位以及有硫化物夹
杂或晶界碳化物的地方产生点蚀
3、不锈钢构件与其他构件相连的微小缝隙处，易产生缝隙腐蚀
4、奥氏体不锈钢具有非常好的热塑性、冷变形能力和可焊性，但在某些介质中具有较高的应力腐蚀破裂敏感性
5、马氏体不锈钢一般含碳较高，强度和硬度较高，抗高温氧化稳定性好，但耐腐蚀性能降低
五、钛合金的耐腐蚀特性
1、钛及钛合金与氧有很高的亲和力，很容易与氧结合生成氧化膜，氧化膜的稳定性远高于铝和不锈钢的氧化膜。机械损伤遭到破坏时，氧化膜能很快恢复。所以，钛及钛合金在很多高活性介质中都具有较高的耐腐蚀能力。 2、在潮湿工业大气、海洋大气中的耐腐蚀性也很高
3、在不能钝化的条件下，钛及钛合金化学活泼性很高，不仅不耐腐蚀，甚至能发生强烈的化学反应
4、一般情况钛合金不会产生点蚀，晶间腐蚀 5、在某些介质中有应力腐蚀破裂的倾向
第二节 腐蚀环境分析
飞机腐蚀环境主要包括大气腐蚀环境和机上腐蚀环境
一、大气腐蚀环境 （一）潮湿空气
1、与地理环境的关系 主要是各地纬度的不同 四个气候带： 热带、 亚热带、 温带、 寒带 飞机结构在潮湿空气环境中最容易受腐蚀
我国大部分处在温暖、潮湿的东南季风与西南季风控制下 2、金属腐蚀的临界相对湿度与大气腐蚀 1）临界相对温度
概念：当空气相对湿度达到某一数值时，金属会很快锈蚀，此时这一相 对湿度度叫临界相对湿度 临界相对湿度越低，则越容易腐蚀
钢铁和铝合金：临界相对湿度大约为65%
绝对光洁的金属表面在纯净大气中：约为100% 2）金属的大气腐蚀
a 概念：金属暴露在空气中，由于空气中的水和氧等的化学和电化学作 用而引起的腐蚀称为大气腐蚀 b 大气腐蚀分为三类：
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于临界相对湿度（化学腐蚀）?干的大气腐蚀：湿度小?于临界相对湿度而小于100%（电化学腐蚀） ?潮的大气腐蚀：湿度大
?湿的大气腐蚀：湿度大于100%（电化学腐蚀）? c 温度升高，腐蚀速度加快
温度剧烈下降时，腐蚀加速 （表面凝成水滴、水膜）
（二）海洋大气
1、特点： 湿度高，含盐量大
2、含大量氯离子，起催化效果：吸潮，难保钝化态
（三）工业大气
1、成分： SO2 、H2S 、NH3 、Cl2 、HCl 危害最大的：SO2
来源于 H2S 氧化及含硫燃料的燃烧 2、对金属的腐蚀
氧一起SO2?依附在钢铁表面上，与?????????FeSO4?水解生成????游离的H2SO4H2SO4?新生成的FeSO4再水解?形成FeSO4?????加速腐蚀铁
起始反应 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4
连锁反应 2Fe + 2H2SO4 + O2 → 2FeSO4 + 2H2O
连锁反应 2FeSO4 + 1/2O2 + 5H2O → 2Fe(OH)3 + 2H2SO4
如此反复循环，加速催化腐蚀：酸的再生循环
二、及上腐蚀环境
1、水分
机组及乘客呼吸排汗
飞行高度上升，温度降低，潮气凝结成水 中短程比远程严重
2、活牲畜：粪便、热量（使湿度上升） 海洋性食物、瓜果、蔬菜
3、厕所、厨房、前后登机门、服务门
4、燃油箱内含潮湿空气 细菌会大量繁殖形成粘性酸性物，对结构有腐蚀 5、仪表设备中的水银
6、维修、使用中泼出的强碱、强酸（及相应的飞机清洁剂） 7、非金属材料挥发出来的气体
8、砂石或氯化钠等降低起落架舱光洁度
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第四章 易滋生腐蚀的部位及腐蚀成因分析
飞机各个部位腐蚀敏感性不同
一、废气尾迹区
喷气式发动机和活塞式发动机的残余废气腐蚀性很强
废气微尘积聚沉积于尾迹区（缝隙、接合面、交接处、整流片） 1、要注意检查铆钉头四周、蒙皮接缝 2、定期拆卸检查整流装置、工作窗盖
二、电瓶舱间和电瓶通气口
电瓶液升温生成蒸汽扩散后侵袭未经防护处理的金属表面 1、定期清洗
2、对酸性沉积予以中和处理
三、舱底区域
藏污纳垢之处（雨水、厕所污水、货物溅泼物、外漏液压油、有机气体） 1、装重铬酸钾吸潮剂
2、检查吸潮剂（多半溶化要更换）
3、检查厨房、厕所地下区域、有机垃圾排出口（酵化物及化学液有腐蚀作用） 4、经常清理、打扫、保持防护漆层完好
四、起落架和轮舱
轮舱范围受泥淖、漏水、盐渍、砂石、飞来碎石的污染和冲击 侧壁、顶棚受污染空气、跑道脏物的侵蚀 安装座构件及支撑座因积水造成电化学腐蚀
电缆、导管和软管的卡箍部位在盐渍水分条件下电化学腐蚀 关节活动处如润滑不良，又有腐蚀介质渗入，容易磨损腐蚀
五、蒙皮
机身的客货舱为加温增压舱，暖气体易形成冷凝水，发生电化学腐蚀 机翼、尾翼主辅操作面：内侧——积留潮气
外侧——尘埃冲击、磨损漆层和保护层 镁质蒙皮：特别注意边棱面，锁扣周围、有裂纹、碎片、漆层脱落处 胶结点焊：防缝隙腐蚀
通过目测（直尺）查看点焊部位平整度，探明早期蒙皮塌陷
六、发动机迎风区和散热吹风管道
尘泥搓磨、碎石打击、雨水冲刷——破损剥蚀 1、查看散热气流流经区段
2、保持表面漆层和防锈硬膜完好无损
七、襟翼和扰流板的收存穴
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汇积污垢、水分
八、货舱结构
九、舱门、舱口和接近口结构
十、其他的腐蚀敏感区域
（一）蓄水区
（二）直升飞机旋叶桨头和减速齿轮箱（三）操纵钢索
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