飞机结构的腐蚀与防护_李东帆
装备环境工程
EQUIPMENT ENVIRONMENTAL
ENGINEERING
第13卷第1期2016年2月
飞机结构的腐蚀与防护
李东帆
（中国人民解放军第4724工厂技术中心，上海200436）
摘要：目的研究军用飞机结构腐蚀情况，做好腐蚀的修理与防护，确保飞行安全和经济运行。方法对修理中遇到的典型飞机结构腐蚀进行分析，找出腐蚀的主要原因，并作出针对性修理与防护措施。结果飞机结构腐蚀得到了有效的控制，维修费用大大降低，飞机的飞行安全和使用寿命得到保障。结论军用飞机结构腐蚀越来越严重，日常维修中必须做到预防为主，防治结合，把腐蚀消灭在萌芽状态。关键词：腐蚀；修理；防护
DOI ：10.7643/issn.1672-9242.2016.01.011中图分类号：TJ07；TG174.45
文献标识码：A
文章编号：1672－9242（2016）01－0057-05
Corrosion and Protection of Aircraft Structure
LI Dong-fan
（The NO.4724Factory of PLA ，Technology Center ，Shanghai 200436，China ）
ABSTRACT ：Objective To study the structure corrosion of military aircraft,to accomplish corrosion repair and protection ，in order to ensure the flight safety and economic operation.Methods The typical structure corrosion in the repair works was analyzed,the main causes for the corrosion were found out,and targeted repair and protection measures were taken.Results The structure corrosion of aircraft was effectively controlled ，the maintenance cost was greatly reduced,the aircraft ′s flight safety and service life were guaranteed.Conclusion The structure corrosion of military aircraft is more and more serious,we must put prevention at the first position,and wipe out the corrosion at the starting stage by combining prevention and repair.KEY WORDS ：corrosion ；repair ；protection
收稿日期：2015-08-21；修订日期：2015-09-21Received ：2015-08-21；Revised ：2015-09-21
作者简介：李东帆（1985—），男，上海人，学士，主要研究方向为飞机结构修理。
Biography ：LI Dong-fan （1985—），Male ，from Shanghai ，Bachelor ，Research focus ：airplane structure repair.
1问题的发现
在修理过程中发现，海军飞机结构存在严重腐蚀[1—2]，比较典型的有某型飞机的机翼主轮舱第二大梁腹板腐蚀（如图1所示），平尾配重（钢件）与平尾壁板
（铝合金）连接处严重腐蚀（如图2所示）；某型轰炸机
中央翼下壁板梳状件凹槽和中央翼I 大梁下缘条对接螺栓凹槽严重腐蚀；某型战斗机的42框和垂尾后接头腐蚀；某直升机机身下部严重腐蚀等。这些腐蚀部位大部分是机体的主要承力结构，结构强度遭到极大削弱，将严重影响飞机的飞行安全和使用寿命[3]，且这些
·
·57
装备环境工程2016年2月
腐蚀部位在外场条件下不易被发现，存在事故隐患。在修理腐蚀时，还要消耗大量的人力、物力和财力，大大增加了修理工作量和维修成本。飞机的腐蚀问题已严重影响到了飞行安全和战术技术性能，必须引起高度重视。
2原因分析
腐蚀是由于金属与周围环境发生化学或电化学反应而导致金属被消耗的现象[4]。下面对引起飞机常见腐蚀的主要原因作简要分析。
2.1设计缺陷
早期设计的军用飞机，主要以满足战术技术性能为主，而飞机的使用维护性、结构完整性，特别是飞机结构的防腐要求方面，没有明确的设计指标，导致这些飞机的抗腐蚀能力差，在使用中无法避免机体结构
腐蚀的产生。比较常见的如没有考虑飞机防水和排水设计，导致飞机极易积水，造成飞机结构腐蚀，绝大多数的飞机腐蚀都与积水有关。还有在选材上，以前多选用质量轻、强度高的超硬铝材料作为主承力件，超硬铝材料是铝-锌-镁-铜系合金。它与硬铝不同的是加入了强化锌，虽然提高了强度，但降低了抗腐蚀性能，且超硬铝易产生应力集中，造成应力腐蚀。
2.2电化学反应
电化学反应是目前飞机腐蚀产生的主要原因[5]。在结构设计时，两种不同金属的连接是难免的。当两种不同金属接触时，在金属表面涂层遭到破坏后，金属接触面之间会有水分存在，由于不同金属存在电位差，这两种金属之间便形成了微电池，发生氧化还原反应，造成金属的电化学腐蚀[6]。电化学腐蚀在飞机
结构中普遍存在，最典型的例子就是上述某歼击机平尾配重处铝合金蒙皮的腐蚀，几乎所有该型飞机都存在这种腐蚀。原因是平尾有一个下反角，在翼尖处易积水，而配重是钢制件，蒙皮为铝合金，在配重和蒙皮对缝处产生了一个微电池，使低电位的铝合金蒙皮产生电化学腐蚀。电化学腐蚀在飞机结构腐蚀中占了很大比例，而且腐蚀范围大、程度深、危害重、维修成本高，必须引起高度重视[7]。
2.3化学反应
金属和非电解质或干燥的气体相互作用产生的腐蚀属于化学腐蚀，它的特点是在腐蚀过程中无电流产生，其中最重要的化学腐蚀形式是气体腐蚀，并且
在高温作用下容易发生。大气中含有大量的腐蚀性气体，如SO 2，H 2S，NH 3，HCL，CO 2，CO，NO 2等，对金属构件腐蚀影响最大是SO 2，如果大气中含量超过1%的SO 2时，腐蚀会急剧加快[8]。在北方沿海某地服役的某型歼击机机翼下表面铆钉孔周边的腐蚀，主轮舱机翼
第二大梁严重腐蚀，就是由于该机场周围有很多化工厂，有害气体造成铝合金的化学腐蚀。
2.4湿热气候
驻守南方某海岛的某型歼击机机翼和平尾下表面的腐蚀，是由于该岛地面气温高、湿度大、空气中含盐量高造成的。当大气中相对湿度大于65%时，物体表面会附着一层0.001μm 厚的水膜，相对湿度越大，水膜越厚。这些水膜与湿热空气中的氯分子形成有害的介质，腐蚀了机体结构[9—10]。雷达罩表面的霉变，
就是湿热空气引起的。
图2平尾配重与平尾壁板连接处腐蚀
Fig.2Corrosion at the joint of tailplane balance weight and tail-plane siding
·
·58
第13卷第1期
2.5微生物腐蚀
微生物对飞机的腐蚀也日趋严重，特别是飞机整体油箱，微生物的腐蚀已影响到了油箱结构和燃油系统的安全[11]。微生物的排泄物会对油箱壳体造成腐蚀，严重时会造成油箱漏油。同时微生物还会造成燃油系统的污染和堵塞，影响飞行安全。飞机低空飞行时，会撞死很多小虫子，这些小虫子的体液对飞机迎风面的腐蚀非常严重，像一些天线罩已被腐蚀穿透。
2.6制造工艺缺陷
制造工艺主要指材料的热表处理和喷漆工艺，如果表面处理质量不好，表面镀层很容易被破坏[11]。如果喷漆环境不好，不能严格执行环境温度和空气质量要求，使喷漆质量得不到保证，或油漆选用不当和油漆质量不好，都会使飞机油漆层很快就被破坏。飞机结构表面保护层被破坏以后，金属就会裸露在大气中，很快就会发生腐蚀。
2.7使用维护不当
在飞机使用维护过程中，维护人员的不当行为，往往会造成结构表面保护层的损伤或机体积水，如鞋底带有泥沙上机，很容易划伤蒙皮表面；下雨过后的飞机没有及时揭开蒙布进行晾晒；机翼和平尾下表面积露没有及时擦干；机内积水没有及时排除等，都会造成机体结构腐蚀的产生。
3腐蚀的防护与修理
对飞机结构的腐蚀应采用预防为主，防治结合的措施。针对腐蚀产生的原因，采取有效的措施，防止腐蚀的产生；对已产生的腐蚀，要及时修理，阻止腐蚀蔓延。
3.1完善设计
飞机结构腐蚀绝大部分是积水引起的，在飞机使用中避免不了雨水侵入。如何防止水的侵入，机内积水如何排出是飞机结构防腐必须考虑的问题。对现有飞机，设计时没有考虑防水、排水的，需进行防水改装，对易被雨水侵入的部位进行密封处理，对易积水的部位进行排水改装，这样能有效地避免飞机积水，预防腐蚀的产生[13]。
在对飞机腐蚀进行修理时，在保证强度、刚度的情况下，尽量不要选用抗腐蚀性能差的材料来修理，如铝镁合金等。
3.2完善涂层体系
如果飞机的涂层不遭到破坏，机体结构就不会直接与外界接触，是很难产生腐蚀的，完善的涂层体系是提高飞机防腐能力的必需要素[14]。
我国大部分海军飞机，地处盐雾湿热的沿海地区，并且工业废气污染严重，极易对金属结构件产生腐蚀[15]。所以必须研究出适合我国飞机飞行环境的耐腐涂层来提升飞机的防腐能力，如纳米涂层[16]。
只有好的涂层还不够，还要改进热表处理和喷涂工艺。在维修飞机时，要严格控制喷涂工艺，保证喷涂质量，保证飞机出厂后到下次大修这段时间内，涂层不会遭到破坏。
3.3避免直接接触
在设计和维修过程中应尽量避免两种电位差较大的金属接触，如迫不得已，应用涂隔离层等措施防止两种金属直接接触发生电化学反应产生腐蚀。零件在对接前进行表面处理；磨擦部位涂防磨层；钻孔后涂防护漆层；紧固件的连接采用湿铆接或湿安装；密封胶隔离等都是防止两种金属直接接触的有效措施。
3.4加强机务作风
飞机腐蚀有一部分是人为操作不当造成的，好的机务作风能大大减少此类腐蚀的产生。如在飞行结束后尽快清洗飞机外表，能避免微生物腐蚀的产生。定期对飞机进行清洗，飞机进水后及时排除晾干，加强并规范对飞机的日常维护等都能有效地减少飞机腐蚀的产生。
3.5腐蚀的控制
在飞机结构的修理过程中，腐蚀的修理占很大比重，是重点、难点修理部分。腐蚀的严重程度对维修难易程度和飞机结构寿命有着直接的影响，所以对腐蚀的控制显得尤为重要。
飞机进场维修时，首先严格按技术文件结合检测设备对飞机全面检查，发现腐蚀部位，划分腐蚀损伤程度，判断是可允许损伤（仅表面处理即可修复）、可修理损伤（表面处理后仍需加强修理）还是不可修理损伤（换新处理）。
对未发生腐蚀的部位和舱段进行防水修理，用密封胶、腻子布、防雨水胶带等对机体结构进行密封，防止雨水进入。同时对飞机进行排水改进，对没有排水
李东帆：飞机结构的腐蚀与防护·
·59
装备环境工程2016年2月
措施的舱段增加排水通道和配打漏水孔，确保能将偶尔流进的雨水排出。这样能有效地控制腐蚀的产生速度。
对已发生的结构腐蚀，用砂纸或风动工具打磨，打磨后不允许留有凹坑，对于槽内腐蚀必须在周围允许范围内打磨成光滑曲面；对于桁条和蒙皮腐蚀，沿宽度方向打磨成光滑曲面，沿长度方向在腐蚀坑的两端打磨，每边打磨程度至少是腐蚀深度的5~10倍，并光滑过渡。腐蚀深度打磨干净后，再打磨0.05~0.1倍腐蚀深度，然后用水磨砂纸打磨光滑，用量具测量打磨深度应满足修理标准。打磨后对打磨表面进行防护处理，铝合金涂阿洛丁溶液保护，钢件涂205防腐剂保护，镁合金涂亚硒酸溶液保护，溶液严格按要求控制。形成保护层后表面可以再涂漆层防护。腐蚀物清理干净后再进行防水和加强修理，这样能有效地控制腐蚀的进一步发展。腐蚀产生后，必须及时处理，严格按工艺要求清除所有的腐蚀部位，千万不能怕腐蚀清除时会减弱结构强度而在没有完全清除腐蚀的情况下进行加强和防腐，这样会掩盖腐蚀的发展，存在事故隐患[17]。
日常修理工作中，加强对机体结构的通风和除潮；对拆下的零部件进行密封保管；控制存放环境；修理中采用湿装配；修理中不采用强腐蚀溶剂；裸露的紧固部位涂防腐蚀软膏等，都是控制腐蚀的有效手段。
4结语
结构腐蚀已是机体结构损伤的主要形式，飞机在维修过程中，约有80%的结构修理工作是针对机体结构腐蚀进行的，因此，腐蚀问题必须引起高度重视，加强防腐工作的开展，预防为主，防治结合。结合文中的分析，提出几点建议：
1）开展腐蚀问题的研究和试验，并将研究成果应用到实际中去，切实提高飞机的防腐能力，确保飞机在全寿命内不发生重大腐蚀问题。
2）加强新涂层的开发与研究，提高表面处理和喷涂工艺。
3）加强飞机使用及维护人员的基础教育和机务作风建设，增强人员素质。
4）广泛宣传、全员参与，使每位工作者都能获得必要的防腐知识，建立起腐蚀危机安全与我密切相关的工作意识，避免人为原因引发的腐蚀问题。同时，让大家养成好的工作习惯，早发现、早报告、早处理，将腐蚀消灭在萌芽状态。参考文献：
[1]陈跃良.海军飞机结构腐蚀控制及强度评估[M].北京：国
防工业出版社，2009.
CHEN Yue-liang.Corrosion of Naval Airplane′s Structure and Strength Evaluation[M].Beijing：National Defence Indus-try Press，2009.
[2]张蕾，陈群志，刘慧丛，等.飞机外部IMR21纳米复合涂层
在典型加速腐蚀环境中的腐蚀失效行为[J].表面技术，2014，43（2）：36—41.
ZHANG Lei，CHEN Qun-zhi，LIU Hui-cong，et al.Corrosion Failure Behavior of IMR21Nano Composite Coating on Air-planein Typical Accelerated Corrosion Environment[J].Sur-face Technology，2014，43（2）：36—41.
[3]汪定江，潘庆军.军用飞机的腐蚀与防护[M].北京：航空工
业出版社，2006.
WANG Ding-jiang，PAN https://www.wendangku.net/doc/e79057342.html,itary Aircraft Corro-sion and Protection[M].Beijing：Aviation Industry Press，2006.
[4]林玉珍，杨德钧.腐蚀和腐蚀控制原理[M].北京：中国石化
出版社.2014.
LIN Yu-zhen，YANG De-jun.Corrosion and Corrosion Con-trol Elements[M].Beijing：China Petrochemical Press，2014. [5]张宝宏，丛文博，杨萍.金属电化学腐蚀与防护[M].北京：
化学工业出版社，2011.
ZHANG Bao-hong，CONG Wen-bo，YANG Ping.Metal Elec-trochemical Corrosion and Protection[M].Beijing：Chemical Industry Press，2011.
[6]魏宝明.金属腐蚀理论及应用[M].北京：化学工业出版社，
1984.
WEI Bao-ming.Metal Corrosion Theory and Application[M].
Beijing：Chemical Industry Press，1984.
[7]柯伟.中国腐蚀调查报告[M].北京：化学工业出版社，2003.
KE Wei.Corrosion Investigation Report of China[M].Beijing：Chemical Industry Press，2003.
[8]曹楚南.中国材料的自然环境腐蚀[M].北京：化学工业出
版社，2004.
CAO Chu-nan.Corrosion of Materials in Chinese Natural En-vironment[M].Beijing：Chemical Industry Press，2004.
[9]高荣杰，杜敏.海洋腐蚀与防护技术[M].北京：化学工业出
版社，2011.
GAO Rong-jie，DU Min.Marine Corrosion and Protection Technology[M].Beijing：Chemical Industry Press，2011. [10]张继心，张巍，李久青，等.镁合金在大气环境中的电偶腐
蚀[J].北京科技大学学报，2006，28（5）：454—460.
ZHANG Ji-xin，ZHANG Wei，LI Jiu-qing，et al.Galvanic Corrosion of Magnesium Alloys in Atmospheric Environment [J].Journal of University of Science and Technology Beijing，2005，28（5）：454—460.
[11]尹衍升，董丽华，刘涛.海洋材料的微生物附着腐蚀[M].北
··60
第13卷第1期
京：科学出版社，2012.
YIN Yan-sheng，DONG LI-hua，LIU Tao.Marine Microbial Adhesion Material Corrosion[M].Beijing：Science Press，2012.[12]李朋，李秉忠.热喷涂铝涂层与玻璃结合机理的研究[J].装
备环境工程，2009，6（2）：36—39.
LI Peng，LI Bing-zhong.Bonding Mechanism of Thermal Sprayed Aluminum Coating on Glass[J].Equipment Environ-mental Engineering，2009，6（2）：36—39.
[13]陆峰，钟群鹏，曹春晓.大气环境条件下复合材料与金属电
偶腐蚀及控制方法研究[J].材料保护，2002，35（12）：19—22.
LU Feng，ZHONG Qun-peng，CAO Chun-xiao.Galvanic Cor-rosion and Controlling of GECM and Metals in Atmospheric Environment[J].Materials Protection，2002，35（12）：19—22.[14]陈克忠.金属表面防腐蚀工艺[M].北京：化学工业出版社，
2010.
CHEN Ke-zhong.Anti-corrosion Process of Metal′s Surface [M].Beijing：Chemical Industry Press，2010.
[15]张入仁，万熠，李晨，等.模拟海洋环境下航空铝合金铣削
表面的耐腐蚀性研究[J].工具技术，2011，45（12）：12—15.ZHANG Ru-ren，WAN Yi，LI Chen，et al.Surface Corrosion Resistance of Milling Aeronautic Aluminum Alloy in Simulat-ed Marine Environment[J].Tool Eng，2011，45（12）：12—15.[16]高立，宋胜利.纳米技术在防腐蚀涂料中的应用[J].装备制
造技术，2013（10）：87—88.
GAO Li，SONG Sheng-li.Nanotechnology Application in An-ticorrosion Coatings[J].Equipment Manufacturing Technology，2013（10）：87—88.
[17]肖纪美，曹楚南.材料腐蚀学原理[M].北京：化学工业出版
社，2002.
XIAO Ji-mei，CAO Chu-nan.The Principles of Material Corrosion Science[M].Beijing：Chemical Industry Press，2002.
（上接第50页）
腐蚀防护存在薄弱环节，结构密封措施不够完善，国内大修采用的涂层性能低于俄涂层，在机身重要部附件连接接头、地板舱内部等部位出现普遍腐蚀问题。大修厂和部队应高度重视腐蚀问题，采取相应措施提高直升机腐蚀防护性能和部队一线腐蚀防护能力，控制腐蚀出现和发展，为该型机总日历寿命延寿奠定扎实基础。
腐蚀原位监测是及时发现内部结构腐蚀的有效手段，国内相关技术和产品具有一定基础，相关单位应尽早开展应用研究，为实现内部结构腐蚀视情维修、健康管理与故障预测、单机寿命监控奠定技术基础。参考文献：
[1]
李宗原，李健，石金大，等.某型直升机尾减速器从动机匣腐蚀故障分析及预防对策研究[J].装备环境工程，2014，11（6）：105—109.
LI Zong-yuan，LI Jian，SHI Jin-da，et al.Corrosion Failure Analysis and Preventive Measure of a Type of Helicopter Tail Gearbox Casing Assembly[J].Equipment Environmental Engi-neering，2014，11（6）：105—109.[2]
高延达，李健，李宗原，等.浅析直升机的外场腐蚀防护[J].装备环境工程，2014，11（6）：135—139.
GAO Yan-da，LI Jian，LI Zong-yuan，et al.Brief Analysis of Helicopter Field Corrosion Prevention[J].Equipment Environ-mental Engineering，2014，11（6）：135—139.
[3]刘景，白增树，路录祥.米-17直升机构造[M].北京：总参谋
部陆航部装备局，2007.
LIU Jing，BAI Zeng-shu，LU Lu-xiang.M-17Helicopters Configured[M].Beijing：Bureau of the General Staff of Army Aviation Unit Equipment，2007.
[4]
陈群志，王逾涯，崔常京，等.老龄飞机结构的腐蚀问题及对策[J].装备环境工程，2014，11（6）：1—9.
CHEN Qun-zhi，WANG Yu-ya，CUI Chang-jing，et al.Cor-rosion Problems and Countermeasures of the Aging Aircraft[J].Equipment Environmental Engineering，2014，11（6）：1—9.[5]沈军.米-17系列直升机部附件腐蚀防护应用训练[D].北京：总参陆航研究所，2014.
SHEN Jun.M-17Series Helicopter Corrosion Protection Ap-plication Training Department of Accessories[D].Beijing：General Staff Department Army Aviation Institute，2014.[6]沈军，边英杰，李健，等.电刷镀技术在某型直升机桨毂表面镀层局部损伤修复中的应用研究[C]//第三十一届全国直升机年会学术论文集.北京：中国航空学会直升机专业委员会，2015：5.265—5.268.
SHEN Jun，BIAN Yin-jie，LI Jian，et al.The Application Research of Brush Plating Technology In a Certain Type of Helicopter Hub Surface Coating of Partial Damage Repair[C]//Helicopter of China Aviation Society Annual Meeting of the Committee for the 31th Term the Helicopter Research Papers.Beijing：Society of Professional Committee of China Aviation helicopter，2015：5.265—5.268.
[7]GJB/Z 138—2004，海军航空装备腐蚀控制要求指南[S].
GJB/Z 138—2004，Guide of Corrosion Control Requirements for Naval Aircraft Equipment[S].
李东帆：飞机结构的腐蚀与防护
·
·61
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
(完整word版)飞机夹层结构复合材料零部件的损伤形式及修理方法
常见飞机蜂窝板损伤形式及修理方法 航空器复合材料中的蜂窝板是由薄而强的两层面板中间胶接蜂窝材料而成的一种新型复合材料，也称蜂窝层合结构(见图1)。其面板选材有金属板、玻璃纤维、石英纤维、碳纤维等；夹心材料主要有芳纶、玻璃纤维、铝合金及发泡型结构。蜂窝可制成不同的形状。飞机上的蜂窝结构是由耐腐蚀夹心、面板、衬垫、隔板（假梁）、边肋等零件胶合而成。面板与夹芯之间用胶膜胶接，蜂窝夹芯用芯子胶和耐腐蚀胶根据实际需要形状施加真空压力后加温胶接成型。 图1 蜂窝夹心板结构 一、航空复合材料蜂窝结构损伤种类 根据航空复合材料蜂窝结构部件在使用过程中可能出现损伤的情况，我们可以大致将胶接蜂窝结构部件的损伤分以下5类： 1、表面损伤 图2 典型表面凹坑 此类损伤一般通过目视检查发现，包括表面擦伤、划伤、局部轻微腐蚀、表面蒙皮裂纹、表面小凹坑和局部轻微压陷等。这类损伤一般对结构强度不产生明显的削弱。 2、脱胶及分层损伤
该损伤是指纤维层与层之间或面板与夹芯之间的树脂失效缺陷，主要通过敲击检查、超声波检测等手段发现。此类损伤一般不引起结构外观变化，大多是在生产过程中造成的初始缺陷，并在反复使用过程中缺陷不断扩展而导致的。脱胶或分层面积过大会引起整体复合材料强度的削弱，应及时予以修补。 3、单侧面板损伤 这类损伤包括单侧面板局部压陷、破裂或穿孔，一般通过目视检查即可发现。该类型损伤能使一侧面板和蜂窝夹芯都受到损伤（表面塌陷），对气动性能和结构强度影响较大。一旦发现该类损伤必须经过修理和检验确认后方能能重新使用。 4、穿透损伤 该类型损伤是指蜂窝部件出现穿透性损伤、严重压陷和较大范围的残缺损伤等。此类损伤对结构性能和强度有严重的影响，根据受损情况立即予以修理或按需更换新件。 5、内部积水 该损伤原因主要由于蜂窝结构边缘或蜂窝材料对接边缘密封不严或密封失效，在长期使用过程中由于雨水渗透、油液浸泡以及水汽冷凝而造成蜂窝夹芯出现积水。虽然一般情况蜂窝内部积水不会造成严重影响；但在冬季日夜气温变化较大的情况下，由于积液结冰膨胀将会会造成复合材料部件内部树脂基体脱胶；同时在积液的长期浸泡下也会使复合材料的树脂基体的胶接强度大幅降低而降低部件的整体性能；特别是各类复合材料制备的舵面、襟翼、翼身整流罩及发动机部件等，均应及时检查其内部蜂窝结构的积水情况并作出相应修理措施。目前该类损伤主要通过红外热成像、X-射线检测仪等手段进行检测。 二、蜂窝结构的检查方式 1、目视检查 目视检查法是使用最广泛、最直接的无损检测方法。主要借助放大镜和内窥镜观测结构表面和内部可达区域的表面，观察明显的结构变形、变色、断裂、螺钉松动等结构异常。它可以检查表面划伤、裂纹、起泡、起皱、凹痕等缺陷；尤其对透光的玻璃钢产品，可用透射光检查出内部的某些缺陷和定位，如夹杂、气泡、搭接的部位和宽度、蜂窝芯的位置和状态、镶嵌件的位置等。 2、手锤敲击法 用于单层蒙皮蜂窝结构。用手锤敲击蜂窝结构的蒙皮，根据不同的声响来判断蜂窝结构是否脱胶。敲击时，注意锤头与蒙皮垂直，力度适当，以能判断故障不损坏蒙皮表面为宜。为使判断准确，可先在试件上试验。敲击回声清脆是良好，沉闷是脱粘。 3、外场在位检测的便携式相控阵超声波C扫描检测系统
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
浅析飞机复合材料结构修理技术
浅析飞机复合材料结构修理技术 随着科技的不断进步，复合材料逐渐出现在航空领域，在现代航空领域的发展中被广泛应用。由于复合材料已经成为现代飞机结构的重要组成部分，并且其损伤机理与金属损伤存在差异，对复合材料结构修理技术研究具有重要的现实意义。文章主要基于飞机复合材料结构修理基础之上进行研究，促进飞机复合材料的可持续发展。 标签：飞机复合材料；结构修理；技术分析 前言 国内对于先进复合材料在航空领域的应用已经取得一定成效，但对于飞机复合材料结构修理技术的研究依旧需要不断完善。由于现代航空领域需求的不断增加，对复合材料的使用要求逐渐严格。同时在具体的应用过程中需要对复合材料进行维护，体现出飞机复合材料结构修理技术的重要性。 1 飞机复合材料结构类型以及损伤类型 目前，国内外的复合材料在航空领域的应用具有广泛性特点，材料用量占总体用量总重的25%-40%，其中民用飞机占11%-16%，直升机高达60%以上。由此可见，飞机复合材料结构在航空领域的应用具有广泛性特点。对于复合材料以及损伤类型进行分析，加深对复合材料修理技术的理解。 1.1飞机复合材料结构类型 1.1.1 压层板。复合材料当中的压层板主要是由单层板粘合而成，同时构成材料可为不同材质的单层板，也可为各向异性单层板进行构成。由于单层板构成存在复杂性以及非匀质性，导致单层板的实际构成具有各向异性的特点。 1.1.2 蜂窝夹芯结构。蜂窝夹芯机构主要是由薄面板与中间胶接低密度的夹芯构成，具体的面板结构为层压板，面板较薄。其中具体的使用材料为纤维玻璃布、单向碳纤维、编织布、芳纶有机纤维布等材料。蜂窝夹芯结构比常规金属结构具有较高的比强度、抗弯强度、高结构阻尼、消音以及耐声震、隔热性等良好的性能，在航空领域应用具有较好效果。 1.1.3 蜂窝壁板。蜂窝壁板主要是承力面以及蜂窝夹芯构成，蜂窝夹芯位于承力面板之间，使得整个蜂窝壁板的强度增加[1]。此外还有骨架元件以及众多的不锈钢板材料进行实际构成。在蜂窝壁板的实际结构当中，承力面板所承受的质量一般只是自身在平面内的负荷，骨架元件在具体应用中保证局部刚劲，提升固定地点的安全性以及耐用性。 1.2 飞机复合材料损伤类型
解析飞机复合材料修理全过程
飞机的复合材料修理：飞机复合材料通常被称为先进复合材料（Advanced Composite Material，ACM）。它使用高强度的纤维增强材料，嵌入在一种树脂基体里，以层或层片的形式叠加起来，形成层板，具有高强度，结实坚硬，能够减轻飞机结构重量，还具有抗腐蚀、破损安全性高等优点。 复合材料的修理工序也极其专业，涉及检查、去除修复损伤、打磨、清洁、制作浸布、铺层、粘接以及固化等众多复杂环节，其特点可用“精细”二字形容。 他们穿着白大褂、戴着口罩和细纱手套……远看你会以为这是一间手术室，其实这里是Ameco复合材料修理车间的洁净室。仅从工作场所上看，已能略猜出一二，复合材料的修理规格不一般。 近年来，复合材料作为飞机结构件的“新宠”，越来越多地被使用在飞机上，如飞机的整流罩、控制面、起落架舱门、大翼和安定面前后缘等部位。据悉，在波音787等一系列先进客机上，复合材料使用的比重甚至超过50%。但提及复合材料的修理，却鲜为人知。 其实，复合材料的修理过程很有意思，就像是为飞机表面做“外科手术”。但整个手术又涉及众多环节，每个环节都能展示出操作者的“十八般武艺”。 诊断：“病情损伤”靠耳朵 复合材料的特点是层面多，有点像“多层三明治”，中间夹层结构是蜂窝芯体，外面覆盖蒙皮，所有材料均由胶膜粘接。蒙皮也有多层，拿飞机大翼盖板来说，从里至外分别由三层碳纤维和一层玻璃纤维组成。 郭玉明是Ameco复合材料车间的一位年轻修理工，他常拿着专业敲击棒在一块襟翼盖板上轻轻敲击。他说，这个方法是为了查出那些从部件表面看不出来的“内伤”，比如开胶或脱层。 “这个地方声音清脆，说明它是完好区域，而这个地方声音沉闷、有点混沌，应该是有脱层。”据郭玉明讲，这份“练耳朵”的能力可不是随便谁都行的，需要多次实战磨炼和领悟。出师2年的郭玉明，当初为了练好这项本领，没少在部件上做“听音练耳”。此外，复合材料损伤的检查方法还有超声波、红外线热成像等。 去除损伤：完美“手术切割”工艺 去除复合材料损伤的工序很讲究。黄景森是Ameco复合材料车间的工艺工程师。据他介绍，切割一块盖板表面的损伤蒙皮，可以用切割片的边缘切去脱层部分。如果是蜂窝芯损坏，工作就会更复杂，要用切割片沿着损伤区域的蒙皮边
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。
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。