腐蝕試驗方法及檢測技術 （課件）

《腐蝕試驗方法及檢測技術》2021/4/171第六章加速腐蝕試驗方法1鹽霧試驗

1.1中興鹽霧（NSS）試驗

1.2醋酸鹽霧（ASS）試驗

1.3銅加速的醋酸煙霧（CASS）試驗

1.4其他標準試驗方法

1.5鹽霧箱的結構2控制濕度的試驗3腐蝕性氣體試驗4電解加速腐蝕試驗

4.1電解腐蝕試驗（EC試驗）

4.2陽極氧化鋁的腐蝕試驗方法5膏泥腐蝕試驗2021/4/172了解電解腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別前者是由于外加電源使得電極電位高的氧化性離子在陰極放電還原,而陽極區(qū)電極電位低的較活潑(相對陽極區(qū)的元素)金屬失電子被氧化,成為陽離子脫離材料表面,形成陽極的腐蝕.后者自發(fā)由于不同電極電位的存在形成電勢差而形成原電池,活潑金屬把電子由外電路傳遞給氧化性離子,使其還原,自身被氧化,形成腐蝕.這種腐蝕一般造成陰極處氧氣被還原.2021/4/173一電解加速腐蝕試驗（EC試驗）

1）電解加速腐蝕試驗主要用于鋼鐵件和鋅壓鑄件的Cu-Ni-Cr或Ni-Cr鍍層的加速腐蝕試驗

2）原理是：使鍍層上的不連續(xù)處暴露出的鎳層在電解液中發(fā)生陽極溶解，從而得到鉻鍍層的腐蝕狀態(tài)

3）具體試驗方法：用氧化鎂漿液及溫水沖洗后，放入表中的A或B溶液中，用恒電位儀將電位控制在+0.3V（SCE）,對試樣進行電解，2021/4/1744）腐蝕程度可用光學顯微鏡測定蝕坑的直徑與深度，或用指示劑方法檢測鍍層的穿透深度。表格2021/4/175二陽極氧化鋁的腐蝕試驗方法

FACT試驗是對汽車工業(yè)陽極氧化鋁的一種快速定性測試試樣作為電解池的陰極，鉑絲作為陽極，電解池是一個內(nèi)徑為6.35mm的玻璃管，管端用橡皮墊圈密封，試樣在溶液中暴露面積的直徑為3.18mm陽極氧化鋁的FACT試驗2021/4/176FACT試驗的電解池及線路圖2021/4/177

電解質(zhì)為5%NaCl溶液，內(nèi)含CuCl2,用醋酸調(diào)整PH值至3.1.試樣通過高達34V的電壓，在表面局部缺陷發(fā)生陰極反應，產(chǎn)生氫氧化鈉使氧化膜溶解。2021/4/178但是用這種方法測定膜是否完好，并不可靠。只是因為與實際使用結果有某些對應關系，才得以廣泛應用的。另外實驗結果對溫度有較大的影響，溫度越高，F(xiàn)ACT值越低；且被測部位很小，不利于檢查整個工件表面2021/4/1792）陽極氧化膜的陰極破壞試驗概述內(nèi)容：：

一種檢驗鋁陽極氧化膜性能的快速試驗方法。將陽極氧化后的鋁試件放入pH值為3.5的5％NaCl溶液中，在-1.6V(SCE)下恒電位陰極極化3min后取出。由于局部薄弱點會產(chǎn)生高密度陰極電流而使膜色變白并發(fā)生點蝕，因此計算單位面積上的蝕點數(shù)即可評價其性能。例如每平方分米上25～50個蝕點可認為合格。2021/4/17109、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:29:48PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/33）陽極穿透試驗法陽極穿透試驗法通過在金屬/電解質(zhì)界面施加一個電位加速鋁的陽極氧化壁壘層的破壞，實現(xiàn)表面的電化學變化，并根據(jù)流過試樣的總電量評價陽極氧化膜的耐蝕性大量試驗結果表明，由陽極穿透技術所得的結果與傳統(tǒng)的鹽霧試驗結果以及工藝控制參數(shù)之間存在一定的相關性：2021/4/17122021/4/1713

1測得的腐蝕速率超過15um/a的試件，將能通過鹽霧試驗。

2如果腐蝕速率在2.5~1.5um/a之間，說明陽極氧化工藝正在惡化，須提出警示并采取矯正措施。在這種條件下處理得到的試樣可以通過鹽霧試驗的90%

2021/4/17143當腐蝕速率在15um/a，要求立刻采取工藝矯正措施；如果腐蝕速率超過25um/a，工件應重新處理；腐蝕速率在15~25um/a之間時，根據(jù)用途決定是否要重新進行處理。4封閉時間最佳化：對新鮮去離子水來說，最佳的封閉時間是8min;而對已放置一個月的封閉溶液來說，封閉時間可能要拖延到15min.2021/4/17155封閉溶液溫度的最佳化：如發(fā)現(xiàn)封閉溶液溫度較低，生產(chǎn)的試件腐蝕速率較高時，應修正規(guī)范，封閉溶液的溫度應不低于90°C.2021/4/1716三鋁合金型材陽極氧化膜滴堿試驗法探討

我國標準GB/T5237.2中規(guī)定的滴堿試驗方法為目視觀察法或儀器測量法，而日本工業(yè)標準JISH8601中的耐堿性試驗方法僅規(guī)定了儀器測量法

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1試驗原理探討

滴堿試驗主要用于考察陽極氧化膜的耐堿腐蝕性能。對于陽極氧化膜來說，其耐堿腐蝕性能相對比較差，當一定濃度的氫氧化鈉溶液滴在陽極氧化膜表面之后，將很快對陽極氧化膜進行侵蝕，如果封孔不良或氧化膜疏松等原因而導致陽極氧化膜耐堿腐蝕性差時，其侵蝕速度將會更快，因此通過計算陽極氧化膜被穿透時間可用于評價陽極氧化膜的耐堿腐蝕性能。但由于氫氧化鈉溶液對氧化膜的侵蝕速度快，給氧化膜耐堿腐蝕性能的評價帶來一定的難度2021/4/1718滴堿試驗主要存在著兩種試驗方法，一種是目視觀察法，一種是儀器測量法。目視觀察法是基于當氫氧化鈉溶液滴在氧化膜表面之后，氧化膜將會慢慢溶解，其化學反應方程式如下：Al2O3·χH2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋（χ+1）H2O2021/4/1719氧化膜在溶解過程中，氫氧化鈉溶液不斷向氧化膜內(nèi)部侵蝕，當氫氧化鈉溶液侵蝕到基體金屬表面之后，金屬鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生置換反應，在反應過程中將會有氫氣析出而產(chǎn)生腐蝕冒泡。其化學反應方程式如下：

2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H22021/4/1720儀器測量法是基于陽極氧化膜的電絕緣性而提出的，鋁基體是電的良導體，鋁陽極氧化膜則是高電阻的絕緣膜，其絕緣性與氧化膜的厚度有關，在氧化膜被氫氧化鈉溶液溶解過程中，隨著氧化膜厚度的降低其電阻也將會慢慢降低，當電阻降低到一定數(shù)值的時候可認為導電，即認為氧化膜被溶解。

2021/4/1721日本工業(yè)標準JISH8681-1所規(guī)定的堿點滴試驗方法（儀器測量法）：主要的試驗儀器有：滴液儀器（能夠在設定的時間間隔按設定的試液量連續(xù)地滴落試液）、恒溫儀器以及測電阻的儀器。

其試驗要求如下所示：

2021/4/1722試驗的要求：

試驗空氣溫度35℃±1℃

試驗溶液溫度35℃±1℃

每個測試點的試驗面積大約28mm2（直徑為6mm）每個測試點的試液量大約16mg

試液滴落的時間間隔5s

氫氧化鈉溶液的濃度100g/L2021/4/1723具體的操作步驟：1）在試驗前應采用浸有適當溶劑（如丙酮、乙醇等對試樣無腐蝕的溶劑）的柔軟的布將試樣表面的污漬清洗干凈。接著用耐堿性墨水或其他墨水在試樣表面畫一些一定間距并且內(nèi)徑大約為6mm的圓或?qū)⒂幸恍┲睆綖?mm的孔的合成樹脂帶粘在試樣表面，并將試樣放在溫度為35℃±1℃的恒溫儀器中至少保持30min，使試樣溫度恒定為35℃±1℃。2021/4/17242）然后用滴液儀器將試液連續(xù)地滴落到試樣上標記的圓內(nèi)。當腐蝕冒泡點的數(shù)量增加到所有測試點的數(shù)量一半時，立即將試樣投入漂洗水中，在測試面上用棉球等輕輕地擦洗并晾干。記錄從最初滴落的液滴或最后滴落的液滴到試樣被投入水中的間隔時間。用可測電阻的儀器測量每個測試點的導電性，要求每個點測量3次，當儀器的讀數(shù)達到5000Ω或更低，則認為此測試點導電并且認為此測試點的氧化膜已被溶解。2021/4/17253）計算最后一個導電的測試點到試樣被投入水中的間隔時間，這一時間就可用于評價該試樣耐堿腐蝕性能。然而，筆者認為儀器測量法的操作也并不一定要求一塵不變，基于本方法的試驗原理，對操作步驟進行適當?shù)男薷囊策€是可以的：比如我國檢驗人員將儀器自動滴加試液的操作改為手動滴加試液，這應該算是一個很好的變化，因為這一改變使儀器測量法的適用范圍更廣，一般的實驗室都可采用，而無需購買專門的試液滴加儀器。2021/4/1726結論：

（1）儀器測量法對氧化膜被穿透的判斷是通過測量其導電性來反映的，與目視觀察法相比較，其操作簡單易行,減少了人為因素的影響，使結果的重現(xiàn)性更好。（2）與目視觀察法相比較，儀器測量法對檢驗人員經(jīng)驗的要求更少些，有利于新接觸本試驗的檢驗人員快速掌握。2021/4/17279、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:29:48PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最