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陕西航空职业技术学院毕业论文

绪论

腐蚀控制是实现飞机结构长寿命、高可靠性、低维修成本的重要保证。为提高飞机,尤其是特种飞机,如水上飞机、舰载机的安全使用寿命,低维护费用,保证飞行安全,必须认真研究探索飞机的腐蚀规律及腐蚀损伤机理,把传统的腐蚀控制技术与新兴的防腐手段结合起来。加强飞机制造厂、机务保障人员防腐意识教育与技能培训。改善维护手段,提高飞机的日常保养与管理能力,使飞机向“长寿命、高可靠性、良好的可检性和维修性”方向发展在以往飞机设计中,一般没有明确密封、排水、腐蚀防护等特殊要求和使用中的防腐蚀控制措施。尤其是在沿海地区使用的飞机服役环境比较恶劣。

随飞机使用寿命的增加,飞机结构中占70%以上的高强度铝合金材料腐蚀严重。且高强度铝合金所发生的腐蚀是一种局部腐蚀,在同一腐蚀环境条件下,同一架飞机上所发生的腐蚀严重程度差别较大。即使是飞机上同一部位或同一个结构件,因腐蚀的具体环境存在差异,有的地方发生腐蚀,有的不腐蚀,腐蚀坑的深度、面积差异也较大。这主要是高强度铝合金材料腐蚀的发生具有随机性和偶然性。从飞机外场维护的角度来看,外场检查中一旦发现腐蚀部位,按技术要求要马上进行防腐处理。因此很难在飞机构件上得到同一部位腐蚀坑连续扩展数据。故采用数理统计的方法,结合某型飞机大修及外场维护中得到的部分腐蚀数据进行统计处理,研究其腐蚀失效模型及腐蚀损伤规律,以提高外场腐蚀实测数据的应用可靠性。

第一章飞机的腐蚀类型

第一章飞机的主要腐蚀类型

从飞机设计和制造来看,不同金属的零部件相接触,造成不同金属之间的电位差和导电通路。而各个部件组装在一起时,缝隙会存水和脏物形成电解质。有些结构由于受力的需要又处于高应力状态形成应力腐蚀的根源。而在制造过程中,由于生产工艺不当,保护性涂层做得不好,缺乏腐蚀控制措施等等原因,都可能带来腐蚀的隐患。而在飞机使用过程中,飞行环境的恶劣,飞机表面涂层损坏,运输牲畜、海鲜等易产生强电解液体的货物都会使飞机结构产生腐蚀问题。偶然污染如水银外溢,化学品外溢,厕所、厨房污物外溢和灭火剂残留物等,也都可能造成直接或间接的腐蚀。而不恰当的飞机维修和勤务,也会使飞机面临更多的腐蚀问题。

飞机的腐蚀按其成因来分,主要可分为电化学腐蚀、表面锈蚀、应力腐蚀三大类,而电化学腐蚀是目前飞机最普遍和最严重的结构腐蚀之一。

电化学腐蚀是金属材料与电解质溶液接触时,在界面上发生有自由电子参加的广义氧化和广义还原反应,使金属元素以及晶格间的排列顺序发生改变,从而改变了原有金属的化学、物理、力学等性能。

飞机金属结构件的腐蚀大多数属于电化学腐蚀。飞机的结构腐蚀如果不能得到有效的预防和控制,会造成结构修理工作量加大、修理周期延长、结构件大面积的加强和更换,由此导致很大的直接和间接经济损失,并造成飞机自身的不安全隐患。

1.1腐蚀原因分析

1.1.1潮湿空气腐蚀环境

潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的,我国地理环境和气候条件十分复杂,受季风影响明显,全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下,暖季节时比世界上同纬度的国家和地区的温度高,相对湿度和降雨量大。这些都是我国各机场的飞机腐蚀问题较为严重的一个非常重要的原因。

1.1.2海洋大气腐蚀环境

海洋大气的特点是湿度高、含盐量高,也就是说含有大量的氯离子。这些氯

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离子沉降在飞机上,对结构件起到催化腐蚀的效果。所以,海洋大气中的氯离子对飞机结构有很大的腐蚀作用。

1.1.3工业大气腐蚀环境

工业大气中含有大量的腐蚀性气体,这些污染物中对金属腐蚀最大的是SO2气体。如果大气中含有超过1%的SO2时,腐蚀会急剧加快,特别是相对湿度超过76%时,腐蚀急剧加速同时对镀锌、镀镉层也有相当严重的腐蚀作用。

1.1.4机上腐蚀环境

(1)当地面气温高、湿度大时,机内空气在地面处于水饱和状态。另外,乘员的呼吸和出汗也会排出水分。飞机起飞后,随飞行高度上升,机舱内温度逐渐下降,潮气就凝结成水分,停留在隔音层和蒙皮之间。这些水分是飞机结构的严重腐蚀环境。

(2)运输活牲畜、活海鲜可能会导致飞机的严重腐蚀。这有三方面原因,一是牲畜的粪便具有较强的腐蚀性;二是牲畜比人产生的热量多,使飞机内部温度增高,湿度增大;三是运输活海鲜时,容易引起海水的泄漏,而海水腐蚀性极强。另外,运输瓜果蔬菜,水分大,也容易造成飞机结构的腐蚀。

(3)厕所地板密封不严,污水会流到飞机结构上;厨房中食品和饮料发生意外泼溅,也可能会流淌到飞机结构上;前、后登机门和服务门区域,经常受到雨水和污物的影响,地板梁也容易受到腐蚀。

(4)飞机做短程飞行时,油箱内燃油较少,含有大量的潮湿空气。随着飞行高度升高,气温下降,油箱内会凝结大量水分。一种细菌会在燃油和水面之间滋生、繁殖,形成一种黏稠的酸性物质,对飞机结构有严重的腐蚀作用。

(5)非金属材料挥发出来的气体,有可能使一些金属以及镀锌、镀镉层产生腐蚀。

(6)飞机在沙石或草坪跑道上起降,会使飞机蒙皮,特别是起落架舱蒙皮光洁度降低,积存腐蚀介质,引起腐蚀。

1.2腐蚀预防

(1)加强对飞机维护人员的防腐教育和培训,使每个人员从思想上高度重视并自觉做好飞机的防腐工作。

第一章飞机的腐蚀类型

(2)经常性、定期疏通漏排水孔和漏排水通道,保证漏排水系统一直处于畅通的工作状态;客舱、货舱、厕所等区域,要经常通风,以排除水蒸气。

(3)定期清洁飞机容易污染的区域,特别是容易受液压油、强腐蚀介质、电解质污染的区域或结构件,并重新喷涂防腐蚀抑制剂。

(4)经常性地检查易腐蚀环境结构件,及早发现腐蚀的原始痕迹,彻底清除腐蚀产物、恢复防腐涂层和进行相应的结构修理。

(5)确保厨房、厕所及货舱地板接缝处的密封,若发现密封破损或结构件防腐蚀涂层破损,应立即修复。

(6)加强对运输活牲畜、活海鲜、瓜果蔬菜的管理,防止污物的泄漏。

(7)加强对货物装卸过程的管理,杜绝因野蛮装卸造成的飞机货舱地板、侧壁板损坏,以避免腐蚀介质渗入到飞机结构件上。

(8)在雨季、高温、潮湿季节中,应缩短检查周期,加强防腐蚀措施。

(9)如果可能,深入研究腐蚀的起因,制定相应的预防措施并在实施中不断完善和提高。

(10)水银、强酸、强碱泼溅后,要按照有关手册规定彻底清除干净。

(11)为防止微生物在油箱内滋生、蔓延,除确保在潮湿气候条件下油箱排水通畅,每日排放积水外,还应在飞机油箱内加入生物杀虫剂,以减缓细菌的生长。

(12)严格执行防腐工艺。SRM对防腐的规定,是确保飞机维护质量的指令性文件,必须不折不扣地执行。

1.3 科学有效控制腐蚀等级。

根据音飞各机型MPD的CPCP部分的要求,所发现的腐蚀一般可以分为三级。

1.3.1一级腐蚀

(1)腐蚀损伤发生在连续检查之间,属于局部腐蚀,经重新加工或清除腐蚀后,损伤在制造厂规定的允许极限内(例如SRM、SB等)

(2)腐蚀损伤为局部损伤,虽然超出允许极限,但这种损伤是出于某种偶然事件造成的,对同一型飞机的其他飞机不具有典型性(如水银泼溅造成的腐蚀)(3)多年的经验表明,在历次连续检查中,只发现轻微腐蚀,但在最近一

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次的检查中发现累积清除腐蚀后,损伤超出了允许极限。

(4)腐蚀损伤发生在连续检查之间,是大面积腐蚀,经重新加工或清除腐蚀后,损伤大大低于制造厂规定的允许极限。

1.3.2二级腐蚀

(1)腐蚀损伤发生在连续的检查之间,重新加工或清除腐蚀后损伤超出允许极限,要求进行修理/加强,或全部或部分更换重要结构部件以及其他列在基本方案里的结构部件。

(2)腐蚀损伤发生在连续的检查之间,其分布面积大,清除腐蚀后损伤接近允许重新加工的极限。

1.3.3三级腐蚀

三级腐蚀发生在第一次或其后连续的检查中,这种腐蚀被认为对适航性有潜在的紧急的影响并且需要立即采取措施。

科学有效的维修方案应该能够控制所有列在基本方案中的主要结构件和其他结构件的腐蚀在一级腐蚀或更好的水平。

在根据一架飞机的检查结果制定腐蚀等级时,应该考虑到机群中其他飞机上也潜在着类似的腐蚀,但是腐蚀可能是大面积腐蚀和/或在相同检查区域的其他部位出现腐蚀。图1将有助于确定腐蚀等级。

1.4腐蚀的一般性修理原则

在飞机结构修理和日常维护工作中,根据SRM手册、常规理论及经验,一般有以下几种腐蚀的修理原则。

(1)因去除腐蚀而加工过的铝合金表面,首先确认腐蚀已经被完全去除掉,并且加工表面光滑、清洁,不允许有金属削、油污等污染物滞留在修理区域内;根据相关的维修手册恢复其原有的表面涂层,必要时再增加一层面漆,然后根据手册要求喷涂防腐蚀抑制剂。

(2)安装修理件的配合表面均应涂密封胶隔绝,必要时紧固件也应涂密封胶湿安装,所有止裂孔要涂底漆并用软铆钉或密封胶堵住。

(3)修理件、孔壁、埋头窝等处,均应做表面防护处理,并喷涂底漆。(4)修理件材料尽量选取与相邻结构相容的材料,电位相当;复合材料与合

第一章飞机的腐蚀类型

金材料之间也要相容,碳纤维树脂板与铝合金材料不能直接接触,必要时可共固化一层玻璃纤维-环氧树脂绝缘层;碳纤维树脂板与钛合金直接触时,不必进行特别防护处理。

(5)碳纤维树脂板不能与铝合金蜂窝材料直接接触,必要时可共固化一层玻璃纤维-环氧树脂绝缘层。

(6)在腐蚀环境下,被连接件与紧固件之间尽量相容。如果不相容,则应该使用绝缘套筒、垫圈、涂刷密封剂等方法绝缘,而且,绝缘层要有足够的厚度和覆盖面。

(7)修理用加强板尽可能选取带包铝层材料。

(8)安装钢、钛合金的零件,其配合表面应涂密封胶湿安装。

(9)钢修理件一般应局部镀镉或恢复原涂层;如果条件不具备,也可以在手册允许的情况下涂两道底漆。

目前,世界上各大航空公司都十分重视飞机的防腐工作,各国相继制定了有关的适航条例,并在条例的条款中规定了防止飞机腐蚀的具体要求和防护措施。我国在20世纪80年代初已着手进行这项工作,也制定了中国民用航空条例(CCAR),都对飞机的腐蚀控制加以具体化,从材料到结构都有严格的规定。各国民用适航条例有关腐蚀控制的条款基本上都是参照FAR第25部制定的。由此可见,飞机结构腐蚀的防护和控制,对飞行安全起着至关重要的作用;因腐蚀而造成的飞机结构修理和停场,是制约航空公司发展的重要因素。

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第二章飞机的腐蚀原因与防护措施

2.1沿海地区腐蚀因素分析

沿海地区腐蚀因素按形态可分为:物理因素、化学因素、生物因素三种。物理因素,主要是指空气中的颗粒和太阳辐射引起的腐蚀:化学因素,主要是指海洋大气(海雾)、降雨、湿度、温度和工业废气造成的腐蚀;生物因素,主要是指珊瑚尘、海藻、海生物尸体和鸟粪对飞机的腐蚀。其中对航空装备危害最大的是空气中的颗粒、海雾和工业废气。各机场因地理位置不同,腐蚀因素的影响也各有不同,应根据不同实际情况,找出重要的腐蚀因素,进行有针对性的维(防)护。

2.1.1空气中的颗粒和太阳辐射

空气中含有的、直径较大的颗粒一般叫沙尘。沙尘对航空装备影响很大,它可造成航空装备表面擦伤,使涂层失去光泽,产生龟裂和脱落从而失去保护作用。当金属表面擦伤后,易受湿气,雨水和海雾的侵蚀。当飞机低空飞行或起飞降落时,沙尘使机翼前缘、机头前部、发动机前罩等部位的漆层脱落。同时,尘能引起酸、碱和氧化等化学作用。据测定,直径15um的沙尘对航空装备影响较大,强风可将其通过装备的缝隙吹进航空装备的内部,使运动机件卡滞,沙尘会增大电气设备触点的导电电阻,灰尘吸湿则会降低电气设备的绝缘性能。无论沙尘集于机件表面或者内部,都能形成水分的凝结中心,使之受潮并促使霉菌的生长繁殖,从而直接影响机件的工作正常。太阳辐射会促进金属表面的光敏辐射反应及真菌之类的生物活性,后者叉助长了捕集腐蚀性水粒和尘埃。而在热带地区。珊瑚尘与海盐混在一起的腐蚀性特别大。沿海机场飞机腐蚀的两个主要因素便是珊瑚尘污染和强太阳辐射。

2.1 .2海洋大气

海洋大气的腐蚀性主要取决于氯化物含量、相对湿度、温度及昼夜变化、沉积物、金属结构潮湿的时间和被腐蚀活性物质污染的程度等。海洋大气的一个主要特点是大气中含有大量的盐,在一定温度、时间条件下,盐雾与燃料中的钒或硫作用,在发动机零件上形成硫酸盐化合物,从而降低了合金的耐蚀性。根据

第二章飞机的腐蚀原因与防护措施

不同的条件,发动机的腐蚀又分为低温热腐蚀( 650~800℃) 和高温热腐蚀( 800~900℃)。目前叶片的高温氧化和热腐蚀破坏已成为影响发动机性能、寿命、成本和安全的主要问题之一。由于海浪及大风将海水带人大气中,经过蒸发,并由季风或台风带到远方。低空大气含盐量与海岸距离有极大的关系。一般离海岸 20000 m起,空气中含盐成分比海上降低5 0~1 0 0倍。所以,距离海岸越近,空气中含盐粒子越多,航空装备受空气中盐成分的侵蚀越重。空气中含盐量越多,对金属的腐蚀就越厉害,表 l 列出了钢的腐蚀速度与海岸距离的关系。从表中可以看出,钢在距海岸 4 5 m处的腐蚀速度几乎是离海岸 4 0 0 m 腐蚀速度的 8倍。

2.1.3降雨、湿度和温度

对材料起腐蚀作用的物质中,水是最主要的,它的作用可以概述如下:在一定条件下,水是一种腐蚀剂。水还是一种电解质,能溶解大量的离子,从而引起金属腐蚀。在大气环境下停放或工作的飞机的腐蚀,实质上是水膜下的电化学腐蚀。

降雨

沿海地区年平均降雨量一般在900~1342mm左右,年降雨日数一般在150天左右。一年有两个雨期.第一个雨期分“春雨期”和“梅雨期”,春雨期一般多在三、四月份,特点是降雨日数多,降雨量少;梅雨期多在五、六月份,特点是降雨日数多,降雨量大。梅雨期降雨量为春雨期的16倍以上。第二个雨期一般发生在九月,受台风影响。雨量大而集中。

湿度

空气中相对湿度( RH)的大小,对金属在大气中腐蚀速度有较大影响。当R H > 65%时,物体表面上附着0.001um~ 0 .0 1 urn的水膜。金属出现腐蚀,若水中溶解有酸、碱、盐,则会加速腐蚀。由于受气候影响。沿海空气四季的相对湿度分别为:春季 8 l~86%,夏季 8O~92%,秋季6 7~ 8O%,冬季

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66 ~ 76%。天气湿热时,霉菌迅速繁殖,容易损坏光学设备,造成电路漏电,加速有机材料老化等。

温度

夏季飞机从地面飞到 1万米高空,温度变化可从+ 4O C到一5O℃在高空进气道气流温度可降至一l 7℃,蒙皮温度有的区域可降至一22℃。温度影响主要表现在:当空气温度变化大,引起金属表面凝霜从而大大加速腐蚀。空气温度在5℃~5O℃范围内,当气温剧烈变化范围达CC左右时。只要相对湿度达到65 %~75%左右,就会发生凝霜现象且温差愈大,发生凝露的相对湿度也愈低。

2.1.4沿海工业污染

在受工业废气污染程度不同的地区,雨水的pH值也不同,一般农村的pH 值为6.5,沿海地区p H值为 6 .9,工业区pH值为4 .8,而大工业区的pH值则会达到4.2或4. 0 。在工业废气污染的环境中,雾、雪、雨、露、霜及灰尘内都带有较大浓度的腐蚀介质。对航空装备的危害极大。空气中二氧化硫、氯化氢、二氧化氮、三氧化硫、氨以及雨水中的硫酸根和氯离子的不同对铝合金腐蚀速度也不相同。一般相对湿度越大,腐蚀速度差值越大。

2.2设计和制造时的腐蚀控制

腐蚀控制应在飞机设计和制造时就开始,并贯穿于飞机的使用和维护过程中。设计人员首先要在飞机初始阶段最大限度的防止腐蚀。大修的维修人员也可以在大修时有效地防止腐碰或者对

初始设计上的不足予以弥补。表2给出了一些可能影响飞机结构的因素。这些因素是制造商在结构设计时可以直接控制的。

飞机设计和制造时的防腐是个系统工程.它涉及到从材料和结构设计到零件加工、防腐工艺等各个方面。只有紧紧抓住上述各个环节,才能实现防腐目的。

第二章飞机的腐蚀原因与防护措施

2.2 .1设计时考虑防腐蚀问题

选材时对容易发生腐蚀的部件和部位应尽量采用耐腐蚀性能高、耐疲劳性好的材料。同时,可借鉴国外先进的防腐经验,结合飞机的使用环境特点,研制新型实用的缓蚀剂、清洗剂等应用于飞机结构的维护.比如采用新的复合材料有助于解决发动机冷端部件的腐蚀问题。在美国的联合技术研究中心开发了一种玻璃基陶瓷纤维增强复合材料,该材料在海上恶劣条件下实验。用做飞机喷气推进系统的静子件。在涡轮叶片表面施加热障陶瓷涂层是隔绝燃气、防止热腐蚀的有效方法。目前研究应用多的是金属热扩散层及热涂涂层。

2.2 .2 结构布局要设计合理

在发动机设计上要有良好的可达性和开敞性,易维护。在国外的美制T 7 0 o和英法制RT M322涡轴发动机以及运输机用的大型涡扇发动机采用惯性尘埃分离技术,这种分离器对粗沙粒的分离高达92%,细沙粒的分离可达80%,能使发动机的寿命增加20倍,我国某些发动机也采用了这种技术。

2.2.3 加工、制造、装配

对零部件加工质量、加工工序、加工方法、装配间隙以及表面处理、涂镀层选择、焊接等要充分注意防腐。比如新型飞机普遍采用了耐腐蚀性好的底漆。蒙皮零件采用了有机硅环氧锶黄底漆,内部铝合金零件通用底漆也采用了新型的底漆。

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2.3维护预防措施

除飞机制造工厂在设计制造方面采取措施外,使用部门在维护工作中也必须采取相应措施。表3给出了许多因素,这些因素是制造厂商无法控制的,需要维护人员予以注意。当然有的也超出了维护人员控制的范围。

航空机务人员外场维护要特别注意以下几点:

2.3.1要防止各种油料、酸等溶液洒在金属机件表面上以免金属机件或保护层产生腐蚀。油漆层遇到各种油料酒精等溶剂会被溶解脱落如果不慎使金属机件表面沾上了这些液体。应及时清除干净,并立即恢复破坏了的保护层。金属机件的保护层很薄,容易损伤,机务人员在外场飞机维护中要特别注意避免与工具、砂石和其它较硬物体碰撞、摩擦。

2.3.2 要做好防潮工作,注意飞机及其机件的防水和通风。在机务维护中,尽可能地改善飞机的总体环境与局部环境,保护防腐涂层在寿命期内完整有效。做到勤通风。防止潮气、水分或其它腐蚀性介与机体结构件长期接触没有保护层的金属机件表面如有水分,会fjl 起电化腐蚀。对有氧化膜保护层、油漆保护层和铬保护层的属机件,要防止水分长时间留在机件表面上。因为氧化膜保护层和保护层的组织多孔,附着或吸收水分后,其防腐能力会大大降低;油保护层长时间附着水分后,容易变软而脱落。因此平时应及时擦去机及其机件上的水分;用煤油清洗零件后应擦干净,以防煤油吸附金属零件上。在雨、雪、雾、霜之后,

第二章飞机的腐蚀原因与防护措施

应打开舱口通风,使飞机内部的气散发。

2.3.3对镀铬层的金属机件要经常涂润滑脂。镀铬保护层硬度较大且耐磨,但有许多小孔,并有肉眼看不见的网状裂纹,如果有电解液进入其中,由于铬的电位比钢铁的高,所以被保护的钢铁就容易腐蚀,这是铬保护层的弱点。是铬保护层和网状裂纹可以贮存润滑脂。当润滑脂渗入铬保护层后,一方面提高了铬保护层的耐磨性,另一方面可防止水分进入铬层,从而提高了铬保护层的防腐能力。所以,飞机的镀铬零件要经常涂润滑脂,使其渗入铬层的小孔和网状裂纹,然后将机件表面的润滑脂擦去,以免沾上砂粒、尘土等使零件磨损。

2.3.4重视镁合金零件的防护。镁合金的电位很低,极易电化腐蚀,因而镁合金零件的防腐问题特别重要。严禁镀银、镀铜的零件与镁合金零件接触,凡是与镁合金零件相接触的钢质或铜质零件必须镀锌,铝合金件必须氧化处理。轴承外环允许不镀锌。但必须涂上一层 2号润滑脂。在镁合金上安装螺栓、螺钉时,必须在螺孔内涂亚硒酸,在螺杆上涂工业凡士林,螺钉上则蘸漆。如果由于安装搭铁线而破坏了零件螺孔周围的保护层,装好后应当恢复好。镁合金机件裂纹后应更换,不允许钻止裂孔。因为钻止裂孔后,孔内不易喷镀保护层,且不好检查腐蚀物侵入孔内会加速机件的电化腐蚀。

2.3.5水上飞机、舰载机长时间停放或者执行任务后,要及时按照规定清洗机体和发动机。换季维护时要及时对机体结构、关键部位进行探伤。

2.4飞机的腐蚀修理新技术

2.4.1 采用复合材料修复腐蚀损伤部位的新技术

例如具有大量的复合材料蒙皮结构的战斗机机种,在世界各地已服役者甚多。同时复合材料还用于飞机的方向舵,采用的是碳纤维复合材料面板的蜂窝结构,如有的飞机在外襟翼的上、壁板上采用了铝合金面板的金属面板蜂窝结构,襟翼前缘、后缘采用的是KevJar 复合材料面板蜂窝结构,有些军用运输机的侧面板则采用了玻璃纤维,环氧树脂面板蜂窝夹芯结构等。这样既可以减轻了飞机的结构重量。同时也可以减少飞机在飞行和运营过程中的油耗。创造更多的经济效益。战斗机还可以提高飞机的机动性能。

采用复合材料修复金属腐蚀损伤部位的修理方法是一种外场腐蚀修理方法,

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非常适用作战飞机战时的快速抢修。该技术具有结构增重小、抗疲劳性能和耐蚀性能好、修理时间短、易保证修理后的气动外形,尤其是对复杂的曲面形状,无需制作桁架和工装,成本较低等优点。

2.4.2 采用激光熔敷技术修理、腐蚀、损伤部位目前该技术正处在研究之中,英美等国已在尝试采用激光熔敷技术修复发动机零部件,有望在短的时间内取得实质性的应用。

2.5腐蚀监控网络的建立与管理

飞机腐蚀状况的监控是整个飞机腐蚀防护体系的一个重要方面。对阻止和延缓飞机结构腐蚀的发生是十分必要的。建立有效的腐蚀防控体系,建立网络化管理,主要是研究网络的组织结构、数据采集方法

和数据处理手段。监控网的组织结构可以完全依托现有体制。各飞行质量控制室和发动机监控室作为网络的最基层组织,主要负责组织和部门按照拟定的方式,进行原始腐蚀数据的采集、汇总上报“数据处理中心”。“数据处理中心”与各飞行质量控制室建立直接的业务关系,并负责指导腐蚀部位的数据采集和确定传递方式。数据的采集首先要研究确定飞机腐蚀严重的监控部位、检查时机、检查方法和数据记录方式。每种机型要单独进行分析研究后,我出监控点,并对飞机的修理情况和与腐蚀相关的故障进行记录,原则上数据的采集时机与飞机日常维护工作同步。数据处理必须依赖于“数据处理软件”,该软件要求能够对数据快速有效的输入和整理,能进行必要的分析,对单架飞机或机群的腐蚀发展趋势和发展速度做出预测。整个腐蚀监控网络采集和处理的飞机腐蚀数据,可作为新机研制部门、科研院所选材时评定的科学依据。随着飞机腐蚀监控网络的不断完善和防腐控制技术的深入研究,有关部门应该编写如《飞机腐蚀预防和控制大纲》、《飞机腐蚀控制设计维护指南》等相关资料下发到具体维护部门。

第三章飞机结构件最大腐蚀深度的统计规律分析

第三章飞机结构件最大腐蚀深度的统计规律分析

在以往飞机设计中,一般没有明确密封、排水、腐蚀防护等特殊要求和使用中的防腐蚀控制措施。尤其是在沿海地区使用的飞机服役环境比较恶劣。随飞使用寿命的增加,飞机结构中占 70%以上的高强度铝合金材料腐蚀严重。且高强度铝合金所发生的腐蚀是一种局部腐蚀,在同一腐蚀环境条件下,同一架飞机上所发生的腐蚀严重程度差别较大。即使是飞机上同一部位或同一个结构件,因腐蚀的具体环境存在差异,有的地方发生腐蚀,有的不腐蚀,腐蚀坑的深度、面积差异也较大。这主要是高强度铝合金材料腐蚀的发生具有随机性和偶然性。从飞机外场维护的角度来看,外场检查中一旦发现腐蚀部位,按技术要求要马上进行防腐处理。因此很难在飞机构件上得到同一部位腐蚀坑连续扩展数据。故采用数理统计的方法,结合某型飞机大修及外场维护中得到的部分腐蚀数据进行统计

处理,研究其腐蚀失效模型及腐蚀损伤规律,以提高外场腐蚀实测数据的应用可靠性。

3.1铝合金材料腐蚀失效模型

以往的研究表明,高强度铝合金产生点蚀的最大腐蚀深度服从Gumbel( I 型极大值)分布。现以L Y1 2CZ 铝合金型材为例,外场普查到的腐蚀部位其腐蚀过程经历了点蚀、品间腐蚀、剥蚀,它的最大腐蚀深度服从何种分布类型并不清楚,现以Gumbel、正态、双参数威布尔分布等分布模型进行检验。

3.1.1 Gumbel分布概率密度函数和分布函数

概率密度函数为:

分布函数为:

由式(2)可得:

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其中: u、б不是分布的均值和方差,而是位置参数和尺度参数。对 (3) 式进行线性变换,得到:

3.1.2正态分布概率密度函和分布函数

概率密度函数为:

分布函数为:

由式 (7) 式可得到:

由于最大腐蚀深度取负值或取正。都没意义,因此在积分变量的下限取 0,上限取构件腐蚀坑可能的最大腐蚀深度,最大值为构件的几何厚度。

3.1.3双参数威尔概率密度函数和分布函数

概率密度函数为:

第三章飞机结构件最大腐蚀深度的统计规律分析

式中: m 为形状参数,a 为尺度参数,为真尺度参数。对 ( 11) 式进行线性变换得:

3.2某型机其梁的最大腐蚀深度分布规律

某飞机机翼大梁的腐蚀深度普查数据如表1所示。该飞机已使用10余年,翼梁缘条的材料为高强度铝合金LY12CZ,表面经过阳极化处理并涂有H06-1 01 2H航空环氧锌黄底漆。

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将表1中的外场飞机翼梁上实测到的腐蚀深度数据按从小到大的次序排列,第1号是数值最小的测量值D,第80号是值最大的腐蚀深度测量值 D80。若第I 号的腐蚀深度测量为D;,按下式计算腐蚀点的统计概率:

式中: i = 1, 2, 3...N; N 为腐蚀部位即测量值的总个数,本式中N=80.

第三章飞机结构件最大腐蚀深度的统计规律分析

根据表2中的计算数据,用Origin5.0作图工具,分别采用Gumbel、正态、双参数威布尔分布拟合检验的曲线关系如图 1 - 3 所示,拟合数据结果见表3.

图1 腐蚀深度d,(m m )的Gum b el分布检验图

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图2 腐蚀深度d,(m m )的正态分布检验图

图3 腐蚀深度双参威布尔分布检验图

第三章飞机结构件最大腐蚀深度的统计规律分析

拟合得到的三种分布类型概率密度函数分别为(1 4) . (15)和(1 6)式。其分布函数曲线如图4 所示。

图4 三种分布类型的概率密度函人 d)曲线图

用最小二乘法对图 1、图2 和图 3 中所描的坐标点进行线性拟合。从拟合的结果来看,三种分布类型的拟合结果都具有很好的直线趋势,即三个拟合图

航空材料与腐蚀防护讲义 (腐蚀与防护部分)

第一章绪论 1.1 材料腐蚀的基本概念 腐蚀是一种自发过程。 腐蚀是由于环境作用引起的材料的破坏和变质。 从这个定义可以看出,材料(或结构)是否会发生腐蚀破坏,既取决于材料本身的性质,也与环境有关。 导致材料发生腐蚀的环境因素构成了腐蚀环境。腐蚀环境包括总体环境(大气环境)和工作环境。 随着非金属材料(塑料、橡胶,以及树脂基复合材料等)越来越多地用作工程材料,非金属材料的环境破坏现象也越来越引起人们的重视。因此,腐蚀科学家们主张把腐蚀的定义扩展到所有材料(金属和非金属材料)。 环境因素可以是机械的、物理的或化学的。如载荷造成的断裂和磨损,光和热造成的老化,氧化剂造成的氧化等。从这个意义来说,所有的材料破坏都可认为是腐蚀。这是腐蚀的广义概念。 但由机械的或物理的因素造成的材料或结构破坏,以及某些材料的老化等破坏形式,有专门的研究方法。所以通常所说的腐蚀是指由于环境因素与材料之间发生化学反应造成的破坏。这是腐蚀的狭义概念。 本课程中将主要介绍金属材料由于环境中化学因素造成的腐蚀及其控制。 1.2 研究材料腐蚀的重要性 材料腐蚀问题遍及国民经济的各个领域。从日常生活到交通运输、机械、化工、冶金,从尖端科学技术到国防工业,凡是使用材料的地方,都不同程度地存在着腐蚀问题。腐蚀给社会带来巨大的经济损失,造成了灾难性事故,耗竭了宝贵的资源与能源,污染了环境,阻碍了高科技的正常发展。 一、腐蚀给国民经济带来巨大损失 以金属材料为例,每年由于腐蚀而造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~4%(表1.1)。这些损失中包含了腐蚀的直接损失和间接损失,包括了浪费的材料和能源、腐蚀引起的原材料或产品的流失或污染、因腐蚀失效而损失的设备和结构、腐蚀降低设备性能造成的损失、因腐蚀造成的误工停产、因腐蚀导致的维修费用、控制腐蚀带来的费用,和因腐蚀造成的毒害物质泄漏所污染环境的治理费用等等。 表1.1 腐蚀造成经济损失的统计数据 国家统计年份腐蚀造成的经济损失占当年国民生产总值的百分比 美国1975 700亿美元 4.2% 1982 1260亿美元-

化工腐蚀试卷期末

开阳县职业技术学校2013——2014学年度第二学期 《化工腐蚀与防护》学科期末考试 化工工艺专业 座位号 号 学校 班级 姓名 学号 一、单项选择题:(10题,每题2分,共40分) 1、钢铁生锈变为褐色氧化铁皮的主要成分是( ) A 、Fe B 、Fe 2O 3 C 、Fe 3O 4 D 、FeCl 2 2、铜锈蚀生成的铜绿成分为( ) A 、Cu B 、CuCO 3 C 、Cu(OH)2 D 、CuCO 3 .Cu(OH)2 3、下列各项不属于去极剂的一项为( ) A 、H + B 、溶解氧 C 、Fe 3+ D 、Cl - 4、铜锌原电池中铜极为 ,锌极为 。( ) A 、正极、负极 B 、正极、正极 C 、负极、负极 D 、负极、正极 5、腐蚀电池中阳极发生 反应被腐蚀,阴极发生 反应但本身不被腐蚀。( ) A 、氧化、还原 B 、还原、氧化 C 、氧化、氧化 D 、还原、还原

6、一个腐蚀电池的构成必须包括那些条件() A、阴极、阳极 B、电解质溶液 C、电路 D、以上三项缺一不可 7、腐蚀电池主要由哪几个基本过程组成() A、阴极过程 B、阳极过程 C、电流流动 D、以上三项都是 8、下列说法中错误的是() A、腐蚀过程受到内因和外因的影响 B、内因是变化的根本 C、外因是变化的条件 D、材料的性质是腐蚀发生的外因 9、下列材料在相同条件下,较易腐蚀的是() A、金属材料表面均匀 B、金属材料表面粗糙 C、金属材料电位较正 D、金属表面光滑 10、下列盐类水解之后溶液呈酸性的一项是() A、NaCl B、Na3PO4 C、Na2CO3 D、NH4NO3 二、填空:(每空2分,共40分) 1、腐蚀从定义上讲,包含了三方面的研究容,,反应的种类及过程。 2、铁在自然界中多为,铁锈的主要成分是。

过程装备腐蚀与防护综述

过程装备腐蚀与防护综述班级:装控131班 学号:1304310125 姓名:杨哲 指导老师:黄福川

过程装备腐蚀与防护综述 装控131杨哲 1304310125 材料表面现代防护理论与技术 摘要:从材料表面防护技术与防护理论的角度,全面的介绍了材料表面防护技术与防护理论在人们的日常生活和国民经济发展中的重要性,并从金属材料有可能发生的腐蚀老化失效、摩擦磨损失效和疲劳断裂失效的理论基础,介绍了多种现代常见的材料表面防护新技术,如特种电沉积技术、热能改性表面技术、三束表面改性技术、气象沉积技术。金属表面转化膜技术等。同时,对于材料表面的涂、镀层界面结合理论,材料涂、镀层的防护理论,零部件表面防护涂、镀层设计等内容进行了专门的介绍。 关键词:材料表面;防护技术;腐蚀机理;防护理论;材料涂、镀层 Abstract: From the Angle of material surface protection technology and protection theory, comprehensive material surface protection technique is introduced and protection theory in People's Daily life and national economic development, the importance of and the possible corrosion of metal materials aging failure friction and wear and fatigue fracture failure of the theoretical foundation, introduced a variety of modern common material surface protection technology, such as special heat surface modification technology of electrodeposition three beam surface modification technology of meteorological deposition technology conversion film on the metal surface at the same time, such as interface for material surface coatings combined with theory, theory of protective materials, coatings, parts design content such as surface protective coatings specifically introduced Keywords: Material surface; Protection technology; Corrosion mechanism; Protective theory; Material coatings 前言 人们在日常的生活工作中不可避免的都要使用各种不同材料制成部件或产品,而使用这些部件或产品其目的是不同的,有的是为了工作,有的是为了日常生活。在使用这些不同材料制成的产品时,人们经常会发现,一些产品部件在不同的使用环境中,或者在环境条件发生变化时,表面很快会发生腐蚀、氧化、摩擦、磨损、老化等失效破坏现象,使产品的使用功能或使用价值受到影响,严重时甚至导致产品或部件的报废。因此,需要有针对性的对产品部件涂覆不同的防护膜层,以达到在不同使用环境中能够长期使用的目的。但是现代科学技术的进步和产品所处环境的复杂性,要求产品部件的屠夫膜层不再是简单的表面防护作用,而是需要具有多种功能,如耐高温、抗氧化、抗老化,满足光电磁等功能要求,甚至要求与产品部件的结构功能一体化。因此,对产品部件表面进行防护或表面处理,关系到产品应用部件的应用寿命和功能化。实际上,对产品部件涂覆功能性膜层是进一步发挥部件材料潜力的体现,也是现代社会提倡的节约原料资源、节约能源的一项重要措施。 设备和设施的绝大部分零件或构件都是由各种金属材料加工制作的,而多种金属材料在空气、水和各种介质中均会产生不同程度的腐蚀现象,致使零件失效,引发设备故障或事故,造成严重后果。所以,设备的腐蚀及其防护问题日益受到工程技术人员和科研人员的高度重视。

飞机腐蚀常见种类及防腐措施

飞机腐蚀常见种类及防腐措施 文/朱永红(机务部质检科) 飞机在使用过程中随着日历年的增长,结构腐蚀会日见严重,所以,摆在飞机机务工程维修工作者面前的一项重要任务便是要进行飞机机体结构的防治包含了两种意思,就是即要预防又要处置已发生了的腐蚀。但是否腐蚀的预防工作仅仅是在飞机上采取一些技术手段,而与其它飞机的使用部门无关呢?进一步思考,是否仅凭借飞机制造厂在飞机交付使用前一在飞机上采取的防腐措施来抵抗日益恶化的自然环境和人造恶劣环境,等到腐蚀发生恶化以后在进行处理。答案是显然的。一是因为腐蚀的发生和发展会带来飞行安全问题,二是处理腐蚀、会带来经济成本。下面就具体分析一下造成腐蚀的物理原因、自然原因和人为原因,从而让我们大家明白,怎样做才能将腐蚀的预防,处理工作做得更好地保证飞行安全,减少维修成本,为公司创造更好经济效益。一.常见腐蚀的种类、部位及处理 腐蚀的产生主要由两种不同金属之间存在的导电介质在微电流作用下,正极金属逐渐消耗的过程。飞机的结构腐蚀大概可分为六种。

1.应力腐蚀,这种 腐蚀是结构在 拉伸或压缩应 力及腐蚀介质 共同作用下的 产物。一般出现在承受大载荷的飞机结构部位,如地板龙骨梁上、桁条,机翼前后翼梁上、下桁条等处。如99年9月B-2340飞机在GAMECO完成“3C”检时发现空调组件安装舱的隔框横梁中段有一长约100mm,宽120mm的严重腐蚀。依据SRM的要求挖掉腐蚀部位,对其进行搭接修理,喷涂防腐剂。 2.电化学腐蚀,这种腐蚀是两种不同金属相互联结在潮湿环境下形成的腐蚀。一般出现在装有卡片的螺帽及托板螺帽的结构件处。如A320/A321飞机货舱梁螺栓孔周围及整流包皮安装螺栓孔周围。 3.缝隙腐蚀——也叫浓差腐蚀,这类腐蚀是水分进入缝隙后,由于缝隙口处与位于缝隙中间及底部的水分含量不同形成电位差。在含氧量高的缝隙口处,金属就成为正极而被腐蚀。该类腐蚀一般出现在飞机的登机门门槛结构,飞机的货舱地板结构,以及飞机客舱、厨房、卫生间下部。当发现这类腐蚀,

飞机铝合金零件腐蚀机理与防护

据统计,铝和铝合金要占一架飞机总重量的70%,而飞机的结构件大部分是由铝合金材料构成。铝合金构件的损伤形式有多种,如疲劳断裂、裂纹、变形、磨损等,其中腐蚀是最常见的损伤形式之一。由于腐蚀造成的事故占飞机全部损伤事故的20%,这个问题在老龄飞机上变现的尤为突出。由于腐蚀问题的存在,往往缩短飞机结构件的使用寿命,甚至还危及飞行安全。如1988年Aloha航空公司的波音737飞机发生空中事故,经过事故调查后认为:由于机身增压舱纵向蒙皮搭接接头处一排铆钉孔,在服役的热带海洋环境和循环增压载荷作用下,引起了不可检测的多条腐蚀疲劳裂纹,从而引起事故。因此,腐蚀问题不容忽视,这就需要我们在航空维修过程中加强检查与控制。 飞机结构件的腐蚀是飞机在使用环境中随着时间推移而发生的化学累积性损伤。作为电化学反应,必须同时具备三个条件才能发生,即活性金属、腐蚀环境(介质)和导电通路。同时,它又作为与时间有关的损伤,需要一定时间的累积才能发生,并且要求在一定的损失范围之内就进行维护和修理。一般民航和军航的飞机维修规定:腐蚀损失深度不超过蒙皮厚度的10%。 腐蚀的种类很多,通过对飞机铝合金材料构件腐蚀情况的统计和分析得知,点蚀、剥蚀缝隙腐蚀这三类是腐蚀的主要表现形式。其中,点蚀改变飞机结构的应力分布,引起局部应力集中,从而形成腐蚀疲劳裂纹;剥蚀和缝隙腐蚀使蒙皮、桁条等构件的厚度减薄,大大降低材料的强度,增大应力,最终导致构件裂纹,甚至断裂。 在飞机结构修理中,构件中存在应力腐蚀裂纹是一个常遇到的实

际问题。例如,1L-18飞机上翼面处的大量B94铝合金铆钉产生了应力腐蚀裂纹。应力腐蚀裂纹通常都很小,宽度较窄,没有引起人们注意的特征,又因常被腐蚀产物覆盖,所以很难发现,有时需要采用无损探伤技术进行检查。构件发生应力腐蚀断裂时,常常是在事先没有明显预兆的情况下突然发生,因此对飞机的飞行安全危害较大。一般来说,腐蚀坑洞是应力腐蚀裂纹的主要萌生源。通常情况下,存在应力腐蚀裂纹构件的表面,常有不同程度的腐蚀痕迹。当然,由交变应力引起的疲劳裂纹以及焊接裂纹、热处理裂纹也可转化为应力腐蚀裂纹。应力腐蚀裂纹具有较多的二次裂纹,这种现象在铝合金、镁合金、高强度钢及钛合金中都可看到。主裂纹的扩展方向垂直于最大正应力的方向。从宏观看应力腐蚀断裂的断口一般有三个区:1.开裂源区。该区的断口腐蚀较为严重,开裂源的根部往往有蚀坑。2.应力腐蚀裂纹的扩展区。这是应力腐蚀裂纹缓慢扩展过程中所形成区域,;裂纹扩展过程是材料的组织与应力及介质相互作用的过程。从宏观上来看,这个过程的特性是呈脆性的,即使是具有高塑形的Cr-Ni奥氏体不锈钢也如此。由于裂纹是沿着材料的某一结晶学方向(如解理面),所以断口的粗糙不平的。而这种不平度是随着材料的组织与晶粒度而变化的。由于腐蚀产物的存在,在应力腐蚀断口上,可以明显看到,裂纹缓慢扩展区和因为构件的有效载面不能承受静应力而断裂的区域是截然不同的。3.最后一个区域就是快速拉断或撕裂区。从应力腐蚀开裂的方式来看,它的微观开裂途径通常有三种类型,即穿晶型、沿晶型和混合型。一般说来,应力腐蚀的微观开裂途径与材料的晶体结

化工腐蚀与防护复习资料

化工腐蚀与防护 复习资料 第一章 腐蚀 一、定义:金属材料在环境中发生反应,未到服役期即失效、破环。 分类:1.按腐蚀机理分:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀、微生物腐蚀 2.按腐蚀形貌分:全面腐蚀(又称均匀腐蚀)、局部腐蚀(细分为 电偶腐蚀、 点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀开裂、 氢损伤、腐蚀疲劳) 3.按环境分:干腐蚀(主要为化学腐蚀和高温腐蚀)、湿腐蚀(为电化学腐 蚀) 4.以腐蚀控制手段分:(1)选材、合金设计(2)缓蚀技术(3)电化学保 护 (4)表面处理技术 二、金属腐蚀速度的表示方法 1.失重法: ) (t A m v -??= 单位:g /(m 2·h ) 清除产物:物理法、化学法、电化学法(试件做阴极) 2.增重法: ) (t A m v ??=+ 第二章 电化学腐蚀的热力学理论 一、腐蚀原电池 定义:(简单理解)短路的原电池;(复杂说明)金属材料的失效和破坏,不 能对外 界做有用功且不可逆的短路原电池 组成:阴极、阳极、电解质溶液、外电路 必要环节:阴极过程、阳极过程、电荷的传递

种类:(1)超微腐蚀电池(2)微观腐蚀电池(3)宏观腐蚀电池 二、E-pH平衡图 1.竖线:(无e参与,有H+和OH-参与) 2Fe3++3H2o=Fe2O3+6H+ 2.横线:(有e参与,无H+和OH-参与)Zn→Zn2++2e 3.斜线:(有e参与,有H+和OH-参与)Fe2O3+6H++2e=2Fe3++3H2o 注:电位是控制金属离子化过程的因素pH是控制金属腐蚀产物稳定性因素三、E-pH平衡图应用 Ⅰ:免蚀区(阴极保护区) Ⅱ:腐蚀区 Ⅲ:钝化区(阳极保护区) Ⅳ:腐蚀区 A点:无氧环境下,析氢腐蚀 B点:处腐蚀区①B→B'向下,阴极保护(外加电流、牺牲阳极) ②B→B''向上,阳极保护(外加电流,钝化剂) ③B→B'''向右,(加可以改变pH的缓蚀剂) 第三章金属腐蚀动力学原理 一、极化类型:1.活化极化;2.浓差极化;3.电阻极化 二、产生极化的原因:1.阳极极化:活化极化、浓差极化、电阻极化 2.阴极极化 三、化学反应基本步骤:1.液相传质步骤;2.电荷传递步骤;3.生成新相步 四、阳极去极化原因:1.钝化膜被破坏;2.M n+加速离开界面;3.搅拌作用 五、阴极去极化作用:1.阴极积累的e会得到释放;2.使用去极化剂

浅谈飞机的腐蚀原因与防护措施.doc 超超

陕西航空职业技术学院毕业论文 绪论 腐蚀控制是实现飞机结构长寿命、高可靠性、低维修成本的重要保证。为提高飞机,尤其是特种飞机,如水上飞机、舰载机的安全使用寿命,低维护费用,保证飞行安全,必须认真研究探索飞机的腐蚀规律及腐蚀损伤机理,把传统的腐蚀控制技术与新兴的防腐手段结合起来。加强飞机制造厂、机务保障人员防腐意识教育与技能培训。改善维护手段,提高飞机的日常保养与管理能力,使飞机向“长寿命、高可靠性、良好的可检性和维修性”方向发展在以往飞机设计中,一般没有明确密封、排水、腐蚀防护等特殊要求和使用中的防腐蚀控制措施。尤其是在沿海地区使用的飞机服役环境比较恶劣。 随飞机使用寿命的增加,飞机结构中占70%以上的高强度铝合金材料腐蚀严重。且高强度铝合金所发生的腐蚀是一种局部腐蚀,在同一腐蚀环境条件下,同一架飞机上所发生的腐蚀严重程度差别较大。即使是飞机上同一部位或同一个结构件,因腐蚀的具体环境存在差异,有的地方发生腐蚀,有的不腐蚀,腐蚀坑的深度、面积差异也较大。这主要是高强度铝合金材料腐蚀的发生具有随机性和偶然性。从飞机外场维护的角度来看,外场检查中一旦发现腐蚀部位,按技术要求要马上进行防腐处理。因此很难在飞机构件上得到同一部位腐蚀坑连续扩展数据。故采用数理统计的方法,结合某型飞机大修及外场维护中得到的部分腐蚀数据进行统计处理,研究其腐蚀失效模型及腐蚀损伤规律,以提高外场腐蚀实测数据的应用可靠性。

第一章飞机的腐蚀类型 第一章飞机的主要腐蚀类型 从飞机设计和制造来看,不同金属的零部件相接触,造成不同金属之间的电位差和导电通路。而各个部件组装在一起时,缝隙会存水和脏物形成电解质。有些结构由于受力的需要又处于高应力状态形成应力腐蚀的根源。而在制造过程中,由于生产工艺不当,保护性涂层做得不好,缺乏腐蚀控制措施等等原因,都可能带来腐蚀的隐患。而在飞机使用过程中,飞行环境的恶劣,飞机表面涂层损坏,运输牲畜、海鲜等易产生强电解液体的货物都会使飞机结构产生腐蚀问题。偶然污染如水银外溢,化学品外溢,厕所、厨房污物外溢和灭火剂残留物等,也都可能造成直接或间接的腐蚀。而不恰当的飞机维修和勤务,也会使飞机面临更多的腐蚀问题。 飞机的腐蚀按其成因来分,主要可分为电化学腐蚀、表面锈蚀、应力腐蚀三大类,而电化学腐蚀是目前飞机最普遍和最严重的结构腐蚀之一。 电化学腐蚀是金属材料与电解质溶液接触时,在界面上发生有自由电子参加的广义氧化和广义还原反应,使金属元素以及晶格间的排列顺序发生改变,从而改变了原有金属的化学、物理、力学等性能。 飞机金属结构件的腐蚀大多数属于电化学腐蚀。飞机的结构腐蚀如果不能得到有效的预防和控制,会造成结构修理工作量加大、修理周期延长、结构件大面积的加强和更换,由此导致很大的直接和间接经济损失,并造成飞机自身的不安全隐患。 1.1腐蚀原因分析 1.1.1潮湿空气腐蚀环境 潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的,我国地理环境和气候条件十分复杂,受季风影响明显,全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下,暖季节时比世界上同纬度的国家和地区的温度高,相对湿度和降雨量大。这些都是我国各机场的飞机腐蚀问题较为严重的一个非常重要的原因。 1.1.2海洋大气腐蚀环境 海洋大气的特点是湿度高、含盐量高,也就是说含有大量的氯离子。这些氯

1#脱硫装置胺液腐蚀研究和建议

1#脱硫装置胺液腐蚀研究和建议 D

1#脱硫装置胺液系统腐蚀研究和建议 【摘要】1#脱硫装置包括1#焦化干气、2#焦化干气、老区低压瓦斯、新区低压瓦斯、两套焦化液化气脱硫,共用一套310吨/小时溶剂再生系统。由洛阳院做的整体改造设计。MDEA(甲基二乙醇胺)由于被氧化、与有机酸反应或热降解等,生成热稳态盐,很难分解,长期运行形成热稳态盐积聚升高,本装置胺液热稳盐含量高达5.5%,根据相关研究,当热稳盐含量高于2%时,会严重影响装 2-含量高,对再生塔底部、再生塔重沸器、置运行平稳性;而且热稳盐中Cl-,SO 4 贫富液换热器和相对高温的贫液管线都造成了严重的腐蚀;固体颗粒含量高,对设备和管线造成冲刷腐蚀。 【关键词】胺液系统腐蚀

二、胺液系统腐蚀因素分析 通过查找文献,发现胺液腐蚀的情况各不相同,下面是常见的影响因素。 1、 酸性气体(H 2S 、CO 2)的腐蚀 1.1 酸性气体腐蚀形态 H 2S 和CO 2对醇胺法脱硫装置的腐蚀主要有以下3种形态: (1)全面腐蚀:又称为总体失重,即装置的全部或大面积上均匀地受到破坏,常用单位时间、单位面积上金属材料损失的质量或单位时间内材料损失的平均厚度来表示。 (2)局部腐蚀:在醇胺法装置上局部腐蚀有多种形态,但经常遇到的是点蚀和流动诱使局部腐蚀。点蚀的敏感性一般随酸性气体分压增高与介质温度上升而增强。流动诱使腐蚀又称为冲刷腐蚀,是指流体高速冲刷材料表面,破坏了保护膜并形成各种各样的微电池,后者的阳极部分就成为局部腐蚀区域。局部腐蚀对装置的破坏甚大,必须采取多种措施来防护。 (3)应力腐蚀开裂(SCC)与氢致开裂(HIC):在有H 2S 存在条件下产生的应力腐蚀又称为硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)。 1.2 H 2S 腐蚀机理

金属材料的电化学腐蚀与防护

金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1.金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下,如果不同部位溶解氧气浓度不同,则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极,金属失去电子受到腐蚀;而氧气浓度较大的部位作为阴极,氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在,则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应,生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀;在阴极,由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红(亦属于吸氧腐蚀)。两极反应式如下: 阳极(氧气浓度小的部位)反应式: Fe = Fe2++2e- 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式: O2+2H2O +4e-= 4OH- ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中,铁作为阳极失去电子,受腐蚀,杂质作为阴极,在其表面H+得电子被还原析出氢气。两极反应式为: 阳极:Fe = Fe2++2e- 阴极:2H++2e-= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6],则阳极附近的Fe2+进一步反应: 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) (2)宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触,置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里,由于?O(Fe2+/Fe)< ?O(Cu2+/Cu),两者构成了宏电池,铁作为阳极,失去电子受到腐蚀(属于吸氧腐蚀)。两极的电极反应式分别如下: 阳极反应式: Fe = Fe2++2e- 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式: O2+2H2O +4e-= 4OH- 在阴极由于有OH-生成,使c(OH-)增大,所以酚酞变红。

过程装备腐蚀与防护心得体会

学习《过程装备腐蚀与防护》心得腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如,各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈;舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀;埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔;钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮;人工器官材料在血液、体液中的腐蚀;与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备,腐蚀问题尤为突出,特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备,往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。 目前工业用的材料,无论是金属材料或非金属材料,几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的腐蚀造成的危害是十分惊人的。据估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%,每年生产的钢铁约10%完全成为废物。实际上,由于腐蚀引起工厂的停产、更新设备、产品和原料流失、能源的浪费等间接损失远比损耗的金属材料的价值大很多。各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~4%。 腐蚀不仅造成经济上的巨大损失,并且往往阻碍新技术、新工艺的发展。例如,硝酸工业在不锈钢问世以后才得以实现大规模的生产;合成尿素新工艺在上世纪初就已完成中间试验,但直到20世纪50年代由于解决了熔融尿素对钢材的腐蚀问题才实现了工业化生产。 通过学习我们可以从最开始的设计阶段就考虑腐蚀对工程的影响,用正确的方法控制腐蚀,这样既能节省资源,又能延长设备的使用寿命,提高了我们的效率。对我们来说,我们更要踏实的学习知识,如果缺乏对于温度的、压力、浓度等的影响腐蚀规律的分析判断能力,那么按照手册相近选定的材料,往往会造成设备的过早破坏。结构复杂的机器、设备,出于某种特定功能的需要,常常选用不同材料的组合结构,如果不注意材料之间的电化学特征的相容性,或两种材料的结构相对尺寸比例不恰当,热处理度不合理,都会加速设备的腐蚀。所以腐蚀贯穿整个设计过程,所以我们要掌握腐蚀的一些基本知识是十分必要的。 因此,研究材料腐蚀规律,弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防腐措施,对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产效率无疑具有十分重要的意义!

材料腐蚀与防护

华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 题目材料腐蚀与防护论文 学院环境与市政工程学院 专业 姓名 学号 指导教师 完成时间2016年10月20日 华北水利水电大学

前言 工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视。金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。随着腐蚀过程的进行,在多数情况下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,这个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。影响金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。控制腐蚀的根本办法自然应是控制电化学作用,即如何消除腐蚀电池。即使不能完全消除,也要设法使腐蚀电流密度降至最低程度。常用的腐蚀防护方法有涂料、缓蚀剂和电化学保护 关键词:金属腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀 Abstract:The serious damage to the national economy and the social life caused by the corrosion of engineering materials has been more and more recognized by people. The loss of metal corrosion is far more than the flood, fire, typhoon and earthquake disaster (average) the total loss, here does not include indirect losses due to corrosion caused by production downtime, and explosion caused by. Corrosion of metals in aqueous solutions is an electrochemical reaction. The formation of a corrosion cell isolation of anode and cathode area on the metal surface, the metal loses electrons in solution, a positively charged ion, this is a process that the anodic process of oxidation. With the development of the corrosion process, in most cases, cathode or anode process will be blocked by ionic corrosion products, leading to the proliferation resistance and corrosion speed is slow, this phenomenon is called polarization, the corrosion of metal decreases with increasing polarization. Factors affecting metal corrosion include internal factors Keyword :Metal corrosion Electrochemical corrosion

飞机结构的腐蚀与防护【毕业作品】

BI YE SHE JI (20 届) 飞机结构的腐蚀与防护 所在学院 专业班级飞机结构修理 学生姓名学号 指导教师职称 完成日期年月

摘要 随着飞机服役的时间不断增加,腐蚀的检查与防护变得非常重要。由于飞机腐蚀造成的飞机事故屡屡发生,给人们带来了非常严重的损失。因此,飞机的腐蚀与防护得到了大家的重视。本文主要介绍了影响飞机腐蚀的因素、飞机腐蚀的种类以及去腐蚀的方法和简单的预防维护措施。 关键词:影响因素、腐蚀类型、去腐蚀、防护

ABSTRACT With the increase of aircraft service time, the effective inspection of corrosion and the protection has become more and more important. Due to corrosion of aircraft accidents frequently occur, it brings the serious loss. Therefore, the inspection of corrosion and prevention should be paid much attention .This article discusses in detail aircraft corrosion type and relevant inspection. Finally, some kinds of preventive maintenance measures will be introduced in this paper. Key Words: Influence factors, the types of corrosion, corrosion and protection

过程装备腐蚀与防护学习心得

过程装备腐蚀与防护学习心得 经过一学期的学习,以及老师的精心讲解,我对过程装备腐蚀与防护这门课程有了更深的认识。现在就本人的学习心得与对课本的认识作如下讲述:腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如,各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈;舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀;埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔;钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮;人工器官材料在血液、体液中的腐蚀;与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备,腐蚀问题尤为突出,特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备,往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。 目前工业用的材料,无论是金属材料或非金属材料,几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。因此,研究材料的腐蚀规律,弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防止腐蚀的措施。对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率无疑具有十分重要的意义。 比如说管道吧,管道腐蚀产生的原因: 1.外界条件 ①管道周围介质的腐蚀性介质的腐蚀性强弱与土壤的性质及其微生物密切相关,然而对于长输管道涉及的土壤性质比较复杂,准确评定其腐蚀性非常困难。②) 周围介质的物理性状的影响:主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情况,以及是否有芦苇类的根系影响等。 ③) 温度的影响:包括环境温度和管道运行期间产生的温度。温度的升高,腐蚀的速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系,同时更受地域差别的影响。 ④) 施工因素的影响:包括材料的把关、操作人员的责任心、质量意识等。施工时是否考虑了环境与施工因素的有机结合,根据不同的情况采取不同的措施等。采用盐酸等处理金属管道内壁结垢时可加速管道内壁的腐蚀速度,杂散电流可对管道产生电解腐蚀。 ⑤油气本身含有氧化性物质:如含水,及H S 、 C O 等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应,可造成管道内壁的腐蚀。 2. 防腐措施的问题防腐层失效是地下管道腐蚀的主要原因,轻度失效可增大阴极保护电流弥补防腐作用;特殊的失效,如因防腐层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的破坏,管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀发生的原因是防腐层的完整性遭到破坏,主要产生于防腐层与管道剥离或是防腐层破裂、穿孔和变形。 ①) 防腐层剥离,即防腐层与管道表面脱离形成空问。如果剥离的防腐层没有破口,空间没有进水一般不产生腐蚀。若有破口,腐蚀性介质进入就可能出现保护电流不能达到的区域,形成阴极保护屏蔽现象。在局部形成电位梯度,管道就会因此产生腐蚀。管道内壁有足够大的拉应力,拉应力与腐蚀同时作用,可产

飞机结构腐蚀与防护

飞机结构腐蚀与防护 摘要:本文对飞机的结构腐蚀及防护进行了简要的介绍,首先表达了飞机腐蚀的重要性,由腐蚀造成的飞机事故屡屡发生,给人们带来了非常严重的损失。接着介绍了影响飞机腐蚀的因素、飞机腐蚀的种类以及去腐蚀的方法和简单的预防维护措施。腐蚀带来了昂贵的维护问题,严重影响人们的生命财产安全。这一问题必须引起重视,做好防护与控制,确保飞机安全和经济运行。 关键词:影响因素、腐蚀类型、去腐蚀、防护 1.飞机腐蚀的重要性 从目前波音公司采集的数据来看,世界航空公司机队发生在飞机结构上的二级以上腐蚀的报告率,从1993年至1997年呈下降趋势,而1998年以后则呈上升趋势。这就迫使航空公司要充分重视腐蚀问题。腐蚀给航空公司带来了代价高昂的维护问题,而不当的维护和对腐蚀的忽视,进一步导致了腐蚀的产生和蔓延,其代价将是更加昂贵的。 目前飞机的服役期一般都要在20 年以上,从飞机的整体情况来看,飞机结构腐蚀比机械疲劳问题更为严重。在航空史上,因腐蚀问题造成的飞行事故,过去也是屡屡发生。如1985年8月12日,日本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁,死亡人数达500余人。而英国慧星式客机和美国FIII战斗机坠毁事件,则是国际上著名的应力腐蚀典型事故。因此飞机机体的腐蚀,特别是结构件的应力腐蚀和疲劳腐蚀往往会造成灾难性事故,危及人们的生命和财产安全。 2.影响飞机腐蚀的因素 自然环境因素対腐蚀的影响 潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的,我国地理环境和气候条件十分复杂,受季风影响明显,全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下,暖季节时比世界上同纬度的国

腐蚀与防护

2011/2012学年第2学期 《化工腐蚀与防护》复习提要 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1. 电极电位答:电极系统中金属与溶液之间的电位差称为该电极的电极电位。 2. 平衡电极电位答:金属和溶液界面建立一个稳定的双电层,亦即不随时间变化的电极电位,称为金属的平衡电极电位(Ee)。 3. 标准电极电位答:纯金属、纯气体(气压分压为1.01325x105pa),298K,浓度为单位活度(1mol/L),称为电极的标准电位,该标准电极的电极电位称为标准电极电位(E0)。 4. 阳极极化(阴极极化) 答:当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象,称为阳极极化。(当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象,称为阴极极化) 5. 去极化答:消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用,则能消除或减弱极化的现象称为去极化。 6. 钝化答:某些活泼金属或其合金,由于它们的阳极过程受到阻滞,因而在很多环境中的电化学性能接近于贵金属,这种性能称为金属的钝性。金属具有钝性的现象就称为钝化。 11. 缝隙腐蚀答:由于金属与金属或金属与非金属之间形成特别小的缝隙,使缝隙内介质处于滞留状态,引起缝内金属加速腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 19. 热喷涂答:是利用热源将金属或非金属材料熔化、半熔化或软化,并以一定速度喷射到基体表面,形成涂层的方法。 20. 覆盖层保护答:用耐腐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐腐蚀性能较差的材料表面,将基底材料与腐蚀介质隔离开来,以达到控制腐蚀的目的。 21. 电镀答:利用直流电或脉冲电流作用从电解质中析出金属,并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。 22. 化学镀答:利用化学反应使溶液中的金属离子析出,并在工件表面沉积而获得金属覆盖层的方法。 23. 渗镀答:利用热处理的方法将合金元素的原子扩散入金属表面,以改变其表面的化学成分,使表面合金化,故渗镀又叫表面合金化。

一电化学腐蚀原理

一电化学腐蚀原理 1.腐蚀电池(原电池或微电池) 金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。在这个过程中金属被氧化,所释放的电子完全为氧化剂消耗,构成一个自发的短路电池,这类电池被称之为腐蚀电池。腐蚀电池分为三(或二)类: 微电池示意图 (1)不同金属与同一种电解质溶液接触就会形成腐蚀电池。 例如:在铜板上有一铁铆钉,其形成的腐蚀电池如图10—7所示。 铁作阳极(负极)发生金属的氧化反应: Fe → Fe2+ + 2e-;(Fe → Fe2+ + 2e)=-0.447V. 阴极(正极)铜上可能有如下两种还原反应: (a)(a)在空气中氧分压=21 kPa 时:O2+4H++4e- →2H2O; ( O2+4H++4e- →2H2O )=1.229 V , (b) 没有氧气时,发生2H+ + 2e-→ H2;(2H+ + 2e-→ H2)=0V, 有氧气存在的电池电动势E1=1.229-(-0.447)=1.676V; 没有氧气存在时,电池的电动势E2=0-(-0.447)=0.447V。可见吸氧腐蚀更容易发生,当有氧气存在时铁的锈蚀特别严重。铜板与铁钉两种金属(电极)连结一起,相当于电池的外电路短接,于是两极上不断发生上述氧化—还原反应。 Fe氧化成Fe2+进入溶液,多余的电子转向铜极上,在铜极上O2与H+发生还原反应,消耗电子,并且消耗了H+,使溶液的pH值增大。 在水膜中生成的Fe2+离子与其中的OH—离子作用生成Fe(OH)2,接着又被空气中氧继续氧化,即: Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)24Fe(OH)2 + 2H2O + O2→ 4Fe(OH)3

过程装备腐蚀与防护期末考试试题

1.腐蚀的分类:按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀和电化 学腐蚀;按照金属的破坏的特征分为全面腐蚀和局部腐蚀,局部腐蚀包括应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀;按照腐蚀环境可以将金属腐蚀分为大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀、熔融盐中的腐蚀、高温气体腐蚀。 2.氧化剂直接与金属表面原子碰撞,化合而形成腐蚀产物,这种腐 蚀历程所引起的金属破坏称为化学腐蚀。 3.通过失去电子的氧化过程和得到电子的还原过程,相对独立而又 同时完成的腐蚀历程,称为电化学腐蚀。 4.当参加电极反应的物质处于标准状态下,即溶液中该种物质的离 子活度为1、温度为298K、气体分压为101325Pa时,电极的平衡电极电位称为电极的标准电极电位,用E0表示。 5.腐蚀电池工作历程:(1)阳极溶解过程;(2)阴极去极化过程;(3) 电荷传递过程。 6.极化的类型:电化学极化;浓差极化;膜阻极化。 7.极化的大小可以用极化值来表示,极化值是一个电极在一定大小 的有外加电流时的电极电位与外加电流为零时的电极电位的差值,反映电极过程的难易程度,极化值越小,反应越容易进行。通常称外加电流为零时的电极电位为静止电位,可以是平衡电位,也可以是非平衡电位。 8.腐蚀电池工作时,由于极化作用使由于极化作用是阴极电位降低 或阳极电位升高,其偏离平衡电位的差值,称为超电压或过电位。9.把构成腐蚀电池的阴极和阳极的极化曲线绘在同一个E-I坐标上, 得到的图线称为腐蚀极化图,简称极化图。 10.凡是能够减弱或消除极化过程的作用称为去极化作用。 11.金属表面从活性溶解状态变成非常耐蚀的状态的突变现象称为钝 化,钝化分为化学钝化和电化学钝化。 12.金属钝化的应用:阴极保护技术;化学钝化提高金属耐腐蚀性; 添加易钝化合金元素,提高合金耐腐蚀性;添加活性阴极元素提高可钝化金属合金或合金的耐腐蚀性。 13.应力腐蚀产生的条件:有敏感材料、特定环境和拉应力三个基本 条件,三者缺一不可。 14.应力腐蚀破裂历程:孕育期、裂纹扩展期、快速断裂期。 15.由于腐蚀介质和变动负荷联合作用而引起金属的断裂破坏,称为 腐蚀疲劳。 16.氢脆是氢损伤中的一种最主要的破坏形式,对材料的塑形和韧性 影响较大。

飞机结构腐蚀的原因资料

飞机结构腐蚀的原因

飞机结构件腐蚀的原因、预防和修理方法分析 作者:admin发表时间:2010-03-02 08:49:41 回顾分析Ameco一千多架飞机重维修中所遇到的问题可以看出,最常见的结构故障就是飞机结构件的腐蚀。飞机结构件的腐蚀问题是各型飞机中,长期面临的最大结构问题。 飞机的主要腐蚀类型 从飞机设计和制造来看,不同金属的零部件相接触,造成不同金属之间的电位差和导电通路。而各个部件组装在一起时,缝隙会存水和脏物形成电解质。有些结构由于受力的需要又处于高应力状态形成应力腐蚀的根源。而在制造过程中,由于生产工艺不当,保护性涂层做得不好,缺乏腐蚀控制措施等等原因,都可能带来腐蚀的隐患。而在飞机使用过程中,飞行环境的恶劣,飞机表面涂层损坏,运输牲畜、海鲜等易产生强电解液体的货物都会使飞机结构产生腐蚀问题。偶然污染如水银外溢,化学品外溢,厕所、厨房污物外溢和灭火剂残留物等,也都可能造成直接或间接的腐蚀。而不恰当的飞机维修和勤务,也会使飞机面临更多的腐蚀问题。 飞机的腐蚀按其成因来分,主要可分为电化学腐蚀、表面锈蚀、应力腐蚀三大类,而电化学腐蚀是目前飞机最普遍和最严重的结构腐蚀之一。 电化学腐蚀是金属材料与电解质溶液接触时,在界面上发生有自由电子参加的广义氧化和广义还原反应,使金属元素以及晶格间的排列顺序发生改变,从而改变了原有金属的化学、物理、力学等性能。

飞机金属结构件的腐蚀大多数属于电化学腐蚀。飞机的结构腐蚀如果不能得到有效的预防和控制,会造成结构修理工作量加大、修理周期延长、结构件大面积的加强和更换,由此导致很大的直接和间接经济损失,并造成飞机自身的不安全隐患。 腐蚀原因分析 1.潮湿空气腐蚀环境 潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的,我国地理环境和气候条件十分复杂,受季风影响明显,全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下,暖季节时比世界上同纬度的国家和地区的温度高,相对湿度和降雨量大。这些都是我国各机场的飞机腐蚀问题较为严重的一个非常重要的原因。 2.海洋大气腐蚀环境 海洋大气的特点是湿度高、含盐量高,也就是说含有大量的氯离子。这些氯离子沉降在飞机上,对结构件起到催化腐蚀的效果。所以,海洋大气中的氯离子对飞机结构有很大的腐蚀作用。 3.工业大气腐蚀环境 工业大气中含有大量的腐蚀性气体,这些污染物中对金属腐蚀最大的是SO2气体。如果大气中含有超过1%的SO2时,腐蚀会急剧加快,特别是相对湿度超过76%时,腐蚀急剧加速同时对镀锌、镀镉层也有相当严重的腐蚀作用。 4.机上腐蚀环境 (1)当地面气温高、湿度大时,机内空气在地面处于水饱和状态。另外,乘员的呼吸和出汗也会排出水分。飞机起飞后,随飞行高度上升,机舱内

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