5. Требования к отчету

Отчет должен быть оформлен согласно требованиям, изложенным на стр. 5.

По результатам работы делают выводы о механизме контактной коррозии исследуемых металлов в условиях испытания (контролирующем факторе).

6. Контрольные вопросы

Для допуска к лабораторной работе:

1. Почему скорость коррозии алюминия различна в контакте с различными металлами?

2. Каким видам коррозии подвержены алюминиевые сплавы?

3. Какие металлы и материалы в наибольшей мере интенсифицируют коррозию алюминия?

4. Как может изменяться контролирующий фактор коррозии при контакте с другими металлами?

5. Как оценивается контактная коррозия?

К защите работы:

1. Дать определение контактной коррозии.

2. Проанализировать случаи возможного изменения потенциалов при контакте различных металлов в электролите.

3. Каково практическое значение контактной коррозии?

4. Что является первопричиной контактной коррозии?

5. Как устранить контактную коррозию?

Лабораторная работа 11

Расслаивающая коррозия алюминиевых сплавов

1. Цель работы

Научиться определять степень развития расслаивающей коррозии, оценивать ее в баллах и выявлять причины ее протекания.

2 Теоретическое введение

Расслаивающая коррозия (РСК) – это особый вид подповерхностной коррозии, развивающейся преимущественно в направлении максимальной деформации и сопровождающейся образованием трещин, отслаиванием отдельных частиц металла.

Этот вид коррозии характерен, в основном, для алюминиевых сплавов, имеющих волокнистую структуру, вызванную прокаткой или прессованием. Развитие расслаивающей коррозии проходит как по границам зерен, так и транскристаллитно. Расслаивающая коррозия не тормозится с течением времени и поэтому представляет большую опасность. Вероятность проявления расслаивающей коррозии есть даже в обычных атмосферных условиях, но в большей мере она проявляется в хлоридсодержащих средах, то есть в морских и приморских условиях. Любая локальная коррозия алюминиевых сплавов развивается на частично запассивированной поверхности. При изменении степени пассивации варьируется чувствительность по определенному типу локальной коррозии, поэтому РСК проявляется в средах, содержащих активатор хлорид-ион и пассиватор – воду. Эффективность работы активно-пассивного элемента в этих условиях зависит от величины и формы границ зерен, от температуры, деформации и ориентировки вторых фаз. В этом смысле РСК является комплексным выражением коррозионной анизотропии. Соотношение этих трех основных показателей по-разному проявляется в сплавах различных систем. Для сплавов системы Al-Zn-Mg решающее влияние на РСК имеет текстура деформации и ориентировка вторых фаз, а для сплавов Al-Cu-Mg более заметна связь РСК с формой зерна.

Наиболее низкое сопротивление РСК в свежезакаленном состоянии наблюдается у сплавов, содержащих хром, железо, марганец. В этом случае анодной составляющей служит твердый раствор матрицы, а катодной – интерметаллические соединения железа, хрома, так как они строчечно располагаются в направлении вектора деформации, и растворение матрицы вокруг катодных частиц носит направленный характер. При этом, чем выше содержание в полуфабрикатах катодных составляющих и чем плотнее расположение их в строчку, тем выше интенсивность РСК.

РСК ускоряется в результате суммирования с коррозионным растрескиванием. Развитие РСК происходит по механизму щелевой коррозии. При этом внутренние напряжения, выделяющийся на катодных участках водород, а также расклинивающее действие продуктов коррозии «автокаталитически» поддерживают на определенном уровне скорость электрохимического процесса в зоне реакции. После рекристаллизации или искусственного старения анодные участки из сплошных или непрерывных становятся дискретными, что приводит к уменьшению или даже к устранению РСК.

Критерием оценки расслаивающей коррозии, определяемой в баллах, является изменение внешнего вида поверхности алюминиевых сплавов.

Баллами 1 и 2 оцениваются образцы, не имеющие следов расслаивания на поверхности и трещин на торцах.

Баллами 3-5 оцениваются образцы, на которых отсутствуют трещины на торцах и которые имеют на поверхности площадь отслоения до 10 % с диаметром отдельного отслоения до 5 мм. Если площадь отслоения соответствует баллу «Х» (в интервале 3-5 баллов), а диаметр отдельного отслоения - более высокому баллу, то образец оценивается баллом «Х+1».

Баллами 6-8 оцениваются образцы, имеющие на поверхности отслоения, площадь которых составляет свыше 10-50 %, или трещины на торцах суммарной длиной свыше 10-50 % общей длины периметра торцов, или оба вида поражения присутствуют одновременно.

Баллами 9-10 оцениваются образцы, которые обязательно имеют на торцах трещины протяженностью свыше 50-80 % и свыше 80 % соответственно. Для балла 10 характерным признаком является увеличение толщины образца свыше 25 % за счет раскрытия трещин на торцах. Баллом 10 также оцениваются полностью разрушившиеся образцы.