哪些杂质离子对铝合金钝化成膜负面影响很大
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发布时间:2025-02-25
以下几种杂质离子对铝合金钝化成膜有较大的负面影响:
氯离子(Cl⁻)
破坏钝化膜结构:氯离子具有很强的穿透性,它能够吸附在铝合金表面的钝化膜上,取代钝化膜中的氧离子。当氯离子进入钝化膜后,会与铝合金基体发生反应,形成可溶性的氯化物。例如,在铝合金表面,氯离子会破坏铝的氧化膜(钝化膜),生成可溶于水的氯化铝,导致钝化膜局部出现破损。
引发点蚀:随着氯离子不断侵蚀钝化膜,会在膜上形成微小的孔洞,这些孔洞成为点蚀的起始点。一旦点蚀形成,在腐蚀介质的作用下,点蚀会不断向铝合金内部扩展,严重影响铝合金的耐腐蚀性能。而且点蚀难以被及时发现,可能会在短时间内造成铝合金构件的损坏。
硫酸根离子(SO₄²⁻)
影响膜层均匀性:硫酸根离子会与铝合金表面的一些金属离子发生反应,生成难溶性的硫酸盐沉淀。这些沉淀会附着在铝合金表面,阻碍钝化膜的正常形成,导致钝化膜的厚度不均匀。不均匀的钝化膜在耐腐蚀性能上表现较差,容易在薄弱部位发生腐蚀。
降低膜层结合力:由于硫酸盐沉淀的存在,钝化膜与铝合金基体之间的结合力会受到影响。在受到外力作用或环境因素变化时,钝化膜容易从基体上剥落,从而失去对铝合金的保护作用。
铜离子(Cu²⁺)
形成微电池:铜的标准电极电位比铝高,当铝合金表面存在铜离子时,铜离子会在铝合金表面发生置换反应,析出铜单质。铜与铝合金基体形成了微电池,铝作为阳极会加速腐蚀。在钝化过程中,这种微电池反应会破坏钝化膜的形成,使得钝化膜无法完整地覆盖在铝合金表面。
改变膜层成分:铜的析出会改变钝化膜的成分和结构,降低钝化膜的稳定性和耐腐蚀性。含有铜杂质的钝化膜更容易受到外界环境的侵蚀,从而缩短铝合金的使用寿命。
铁离子(Fe³⁺)
影响膜层质量:铁离子会参与钝化膜的形成过程,改变钝化膜的化学成分和微观结构。铁的氧化物或氢氧化物可能会夹杂在钝化膜中,导致钝化膜的致密性下降,使得钝化膜的防护性能变差。
促进腐蚀:铁离子在一定条件下会催化铝合金的腐蚀反应。当铝合金处于潮湿或有腐蚀性介质的环境中时,铁离子的存在会加速铝合金的腐蚀速度,进一步破坏钝化膜的完整性。