工業鋁型材生產加工廠家

鋁型材廣泛應用于各個行業；選擇適宜各種用途的鋁型材時，必須考慮其腐蝕行為，特別是2000系、7000系；

1：鋁型材的腐蝕特征

（1）高強度鋁型材的耐腐蝕性差

由于分散相的存在導致鋁型材氧化膜存在缺陷，這些相和鋁型材之間的電位正負不同而發生接觸腐蝕；因此，鋁型材純度低，雜質相多導致耐腐蝕性變差；尤其是可熱處理的鋁型材，使用析出硬化的形態，形成大量的析出相加速腐蝕；另外，鋁型材材料中含有大量的合金元素，這些元素又殘留在陽極氧化膜中，使氧化膜的保護作用變弱而容易被腐蝕；所以說，強度越高的鋁型材，耐腐蝕性越差；

（2）鋁型材中電位最負相的選擇性腐蝕

鋁型材中多種相相互混合存在的情況下，一般考慮的是接觸腐蝕，其中電位最負的相會被腐蝕溶解；因此，腐蝕形態與鋁型材的結構有很大關系；例如，析出硬化型鋁型材容易在晶界形成較粗大的析出物，晶界的附近易形成固溶量少的無析出帶；如上所述，會選擇鋁型材中電位最負的晶界相腐蝕；

可熱處理合金焊接后，母材（基體）、熱影響區、焊接熔合區的金相組織存在差異，受熱之后，在形成各相之中最先腐蝕電位最負的相；例如，焊接的Al-Zn-Mg合金的熱影響區最容易腐蝕；這是因為在熱影響區生成了電位最負的MgZn2化合物（-1.05V）；

2:2000系（Al-Cu）和7000系（Al-Zn-Mg）鋁型材耐腐蝕性差的原因

固溶體中的元素對表面氧化膜的形成過程幾乎沒有影響；

在析出的第二相與鋁型材基體的界面，會產生不連續陽極氧化膜的情況，從而帶來負面影響，并且不能固溶而形成金屬間化合物；所以界面會形成不完整的陽極氧化膜，進而發生局部腐蝕；這種情況下，從電化學角度來看，金屬結構存在差異的各相之間電極電位有一定的正負順序，這是問題的關鍵；

含Cu會引起耐腐蝕性降低，主要是因為隨著腐蝕反應的進行，溶解的Cu會以金屬Cu的形式重新析出在鋁型材表面；在鋁型材表面重新析出的Cu，加快溶解氧或者氫離子的陰極還原反應速度，進而加快腐蝕；另外，固溶Cu能夠提高基材的腐蝕電位；因此，2000系鋁型材的腐蝕電位是最正的；

例如，比鋁型材基體（約為—0.85V）電位正的析出相CuAl2、FeAl3作為鋁腐蝕時的陰極；只要有Cu，鋁就會作為陽極而發生腐蝕；Mg2Al3顯示負的電位也會作為陽極而發生腐蝕；

3:2000系和7000系鋁型材的腐蝕特征

（1）2000系鋁型材

2000系鋁型材主要添加Cu、Mg等元素，是可熱處理型合金，常在汽車、飛機等零部件使用；力學性能優異，但加工性、耐腐蝕性較差；即使是Cu含量很低的鋁型材，其耐腐蝕性也比其他系鋁型材差；耐腐蝕性也會隨著銅含量的增加而下降；

Cu是能明顯降低耐腐蝕性的元素，該系的鋁型材耐腐蝕性都不好；當進行時效析出處理時，會產生晶間腐蝕，發生腐蝕的可能性變大；

熱處理過程中，固溶Cu的分布會變得不均勻，所以2000系鋁型材熱處理條件比其他系鋁型材更能影響其耐腐蝕性；根據晶體內部和晶界周圍固溶Cu濃度的不同，會產生腐蝕電位差，導致發生晶界腐蝕、剝落腐蝕和應力腐蝕開裂；如果熱處理合理，固溶銅的濃度就會變得均勻，可以將腐蝕敏感性降低到最低；

（2）7000系鋁型材

該系鋁型材時主要添加Zn元素的可熱處理型合金，同時也可添加Cu、Mg、Cr、Zr等元素，在鋁型材中強度最高，主要應用在航空領域；

因為Zn會降低鋁型材的耐腐蝕性，該系鋁型材的耐腐蝕性并不是很好，容易發生晶界腐蝕；7075等含Cu鋁型材的耐蝕性更差；因為固溶Zn會降低腐蝕電位，其腐蝕電位在鋁型材最低，所以在與其他鋁型材接觸時時陽極，能促進腐蝕反應；

在鋁合金中，7000系鋁型材的SCC敏感性最高，適當的合金成分和調質處理可以有效的回避應力腐蝕；添加Cu元素一般能降低鋁型材的耐腐蝕性，但從耐應力腐蝕開裂的角度來看，它是非常有效的添加元素；