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影響腐蝕因素的分析

影響腐蝕因素的分析
  • 腐蝕本質上是電化學過程,影響鋁箔腐蝕一是與鋁金屬本身有關的內在因素,如鋁的性質、組成、結構和表面狀態(tài)以及有無機械形變和內應力存在等;二是與腐蝕有關的外界因素如腐蝕液的組分、濃度、液溫、腐蝕液流動狀態(tài)以及外加電流的大小、頻率等。

    1、鋁箔純度的影響

    使用鋁箔的純度很高,其純度為99.85%~99.99%,僅含極微量的雜質。當所含金屬雜質的標準電極電位較之鋁的電極電位為正的話(即較之鋁不易失去電子),那么它將構成腐蝕電池的陰極,而電位較負的鋁為腐蝕電極的陽極,鋁便被腐蝕。因此。為了提高腐蝕速度和腐蝕倍率,有時有意識地在制造鋁箔時參入微量雜質。

    2、機械形變和內應力的影響

    鋁箔在冷軋延輾的機械加工過程中,鋁金屬結構發(fā)生不可逆的塑性變形。延輾加工后的鋁箔,若不經過退火處理,則必然存在頗大的內應力。

    應力和形變均可加速金屬腐蝕的過程,當應力分布均勻時,對于腐蝕速度的影響不是十分大。但如果應力分布不均勻,即有應力集中,則腐蝕過程不僅加速,而且在許多場合,由于金屬晶格的扭曲變形,可能使這些地區(qū)的腐蝕變?yōu)榭p隙腐蝕,加大腐蝕深度,致使鋁箔腐蝕裂開。防止應力腐蝕的主要方法是退火,以消除其應力。

    3、熱處理的影響

    用加熱方法改變金屬的組織,稱為金屬的熱處理。熱處理的方法有淬火、回火和退火等,而鋁箔常用退火的方法。所謂退火就是金屬在高溫下經一定時間的保溫,然后使之慢慢冷卻。

    熱處理不僅能消除鋁箔因冷軋加工而造成的內應力,而且可以促進金屬或合金晶體結構產生某些物理轉變,包括擴散、再結晶、晶粒長大等。退火溫度對集合組織中的立方晶體結構含量、晶粒尺寸以及雜質析出量產生直接的影響。

    4、電解質溶液PH值的影響

    在影響電化學腐蝕速度的諸因素中,腐蝕用電解質溶液的PH值也有很大的影響。

    溶液PH值對金屬腐蝕有兩方面的影響;一方面,隨著溶液氫離子濃度增加即PH值減少,陰極或稱氫電極(可以把氫逸出的陰極看成氫電極)的電極電位變得更正,使得氫離子更容易放電,促進了陰極上氫去極化過程的進行,從而加速鋁腐蝕;另一方面,由于PH值的改變也影響到金屬表面氧化膜層的生長或溶解,因此也影響到金屬腐蝕的速度。

    5、腐蝕液的成分及濃度的影響

    在中性鹽溶液如NaCl水溶液中,腐蝕速度取決于很多因素,其中包括腐蝕產物的溶解度。若電極過程形成的是不溶性的是不溶性的腐蝕產物,就會使腐蝕速度顯著降低。例如鋁箔在中性的食鹽中電解腐蝕,其陽極過程的腐蝕產物主要是可溶性的AlCl3,但還可能產生少量不溶性的Al(OH)3沉淀,為了維持一定的腐蝕速度,通常需要加少量的鹽酸以中和不溶性的Al(OH)3。

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