航空典型結(jié)構(gòu)材料腐蝕行為與控制的研究.pdf

1、本文針對(duì)高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、不銹鋼、鋁合金和碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料自身環(huán)境耐久性和相互連接時(shí)的接觸相容性，開(kāi)展了下述幾方面的研究工作： (1)在發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)中，Cr17Ni2耐熱不銹鋼與1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼連接使用時(shí)，發(fā)生較為嚴(yán)重的電偶腐蝕。通過(guò)模擬壓氣機(jī)高溫工況條件，研究了高溫環(huán)境對(duì)Cr17Ni2不銹鋼與1Cr18Ni9Ti不銹鋼自身耐蝕性能和接觸腐蝕行為的影響，利用電化學(xué)參量測(cè)定和鹽霧腐蝕試驗(yàn)評(píng)價(jià)的耐蝕性能

2、，采用掃描電鏡形態(tài)分析和能譜成分分析等探討了腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明，在常規(guī)條件下，Cr17Ni2與1Cr18Ni9Ti是接觸相容的。在模擬工況條件下，Cr17Ni2與1Cr18Ni9Ti接觸發(fā)生嚴(yán)重的電偶腐蝕，原因是高溫環(huán)境使Cr17Ni2鋼表層晶界鉻的貧化。Cr17Ni2進(jìn)行鈍化處理后，腐蝕現(xiàn)象沒(méi)有明顯的改善；Cr17Ni2進(jìn)行電鍍Ni處理，可以顯著降低其與1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼間的電偶腐蝕敏感性，同時(shí)避免了點(diǎn)蝕的發(fā)生。

3、 (2)采用標(biāo)準(zhǔn)電偶腐蝕試驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試技術(shù)、中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)，研究了高強(qiáng)鋼30CrMnSiA和超高強(qiáng)度鋼30CrMnSiNi2A緊固件與鋁合金夾層在模擬海洋環(huán)境下的接觸腐蝕行為和控制技術(shù)措施，通過(guò)掃描電鏡、能譜分析等方法，分析了腐蝕機(jī)理。結(jié)果表明，高強(qiáng)鋼30CrMnSiA電鍍Zn磷化后再鈍化處理的耐蝕性優(yōu)于鍍Zn鈍化；電鍍Cd磷化后再鈍化處理的耐蝕性優(yōu)于鍍Cd鈍化。即磷化與鈍化復(fù)合處理較單一鈍化處理能夠獲得更好的耐鹽霧腐蝕性能。同樣

4、表面后處理，電鍍Cd層較電鍍Zn層能夠獲得更高的耐鹽霧腐蝕性能。30CrMnSiNi2A鍍Cd磷化后鈍化處理的耐蝕性優(yōu)于電鍍Cd-Ti鈍化處理。鋼的上述表面處理層與陽(yáng)極化處理的LY12鋁合金電偶腐蝕敏感等級(jí)為A級(jí)，即可以直接連接使用。 (3)研究了溫度與外加應(yīng)力因素對(duì)碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料在NaCl水溶液中吸濕行為的影響規(guī)律，并通過(guò)掃描電鏡進(jìn)行了微觀分析。結(jié)果表明：升高溫度可以提高復(fù)合材料在初始階段的吸濕速率，增大飽和吸