【摘 要】
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在实验室建立了与飞机除冰液实际使用条件相符的薄液膜腐蚀试验装置和试验方法,模拟了醋酸钾型除冰液在低温环境下对飞机铝材的薄液膜腐蚀条件。利用极化曲线(PD)技术、电化学阻抗谱(EIS)技术和微区扫描振动电极技术(SVET)。研究了飞机用2024铝合金及阳极氧化铝合金在醋酸钾型飞机除冰液薄液膜下腐蚀电化学行为;比较了不同除冰液浓度对铝合金和阳极氧化铝合金腐蚀电化学行为的影响;讨论了铝合金和阳极氧化铝合
【基金项目】
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国家自然科学基金项目U1633118;
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在实验室建立了与飞机除冰液实际使用条件相符的薄液膜腐蚀试验装置和试验方法,模拟了醋酸钾型除冰液在低温环境下对飞机铝材的薄液膜腐蚀条件。利用极化曲线(PD)技术、电化学阻抗谱(EIS)技术和微区扫描振动电极技术(SVET)。研究了飞机用2024铝合金及阳极氧化铝合金在醋酸钾型飞机除冰液薄液膜下腐蚀电化学行为;比较了不同除冰液浓度对铝合金和阳极氧化铝合金腐蚀电化学行为的影响;讨论了铝合金和阳极氧化铝合金在全浸条件与薄液膜条件下的腐蚀电化学行为差异。结果表明:在醋酸钾型除冰液薄液膜下,飞机用2024铝合金和阳极氧化铝合金的腐蚀速度随着薄液膜厚度的减小先增大后减小,在液膜厚度为150μm左右时达到极大值。在薄液膜条件下,腐蚀过程主要受阴极过程控制,并受氧扩散控制;随液膜厚度减小,溶液中氧含量增加,阴极反应阻力减小,腐蚀速度增大。当液膜厚度减小至150μm以下时,虽然氧气很容易到达铝合金表面,但由于腐蚀产物扩散迁移受阻,聚集在试样表面,阻止了反应的进一步进行,腐蚀反应过程也逐渐转变为阳极过程控制,腐蚀速率降低。随除冰液浓度的增加,除冰液中缓蚀剂浓度亦随之增大,缓蚀效率增大,2024铝合金和阳极氧化铝合金的腐蚀速率逐渐降低。由于飞机铝材在除冰液薄液膜下的腐蚀过程受氧浓差极化控制,全浸条件下受活化极化控制;2024铝合金和阳极氧化铝合金在全浸和薄液膜条件下的腐蚀速度随除冰液浓度变化规律存在较大差异。薄液膜对飞机铝材的腐蚀速率影响较大,在相同的除冰液中,2024铝合金和阳极氧化铝合金在薄液膜条件下的腐蚀速率均大于全浸。在自然状态下,薄液膜下铝合金在各浓度除冰液中,微阴极和微阳极的面积相当,而且随机、均一地分布在样品表面,从平均电位来看,阳极氧化铝合金的腐蚀倾向随浓度增加先增大后减小,从腐蚀电流密度看出,随着除冰液浓度增大,腐蚀速度增大。在极化条件下,阳极氧化铝合金表面出现大阴极,小阳极的特点,并且阳极呈均匀分布在样品表面,这表明通过极化,薄液膜下的阳极氧化铝合金表面发生了全面腐蚀。
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