用SEM看铝合金析出相,需要腐蚀吗?SEM什么时候要腐蚀?谢谢!

用SEM看铝合金析出相,需要腐蚀吗?SEM什么时候要腐蚀?谢谢!,第1张

SEM主要优势是观察粗糙的原始表面,一般无需对样品表面进行特殊处理,在微区属于无损分析。

如果看金相,需要从形状形貌上来鉴别是什么相,肯定需要腐蚀,因为SEM成像,需要有确切的形貌存在,例如镜面抛光后,图像没有形貌反差,也就无从鉴定相。有时候看夹杂物则无需腐蚀,镜面抛光后,直接使用BSE信号成像,会清晰的表现Z反差。但一般的Z反差和相反差并不完全相符。

铝合金在青岛海域海水潮汐区暴露16年的腐蚀试验结果。防锈铝LF2Y2、LF6M(BL)、F21M、180YS在还随潮汐区有好的耐蚀性。工业纯铝L4M、锻铝LD2CS的耐蚀性较差。硬铝LY11CZ(BL)、LY12CZ(BL)和超硬铝LC4CS(BL)的包铝层起着牺牲阳极作用,使基体受到保护。海生物污损对铝合金的腐蚀有明显影响。镁、锰能提高铝在海水潮汐区的耐蚀性,硅明显降低铝的耐蚀性,铜严重损害铝的耐蚀性。

锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜首次研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,镀层在全浸区表现出较好的耐蚀性能镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,而比较充分的充气条件又促进了镀层的氧化,其腐蚀速度比全浸区明显降低镀层在飞溅区未出现生物污损,耐蚀性能最好,可能与良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.镀层在飞溅区和潮差区的耐蚀性比全浸区分别提高197%和183%但在全浸区和潮差区,镀层有局部腐蚀倾向.

为了定量比较不同热浸镀层用金属(或合金)在热海水中对钢铁基体的阴极保护作用,参照国标GB/T17848-1999的要求对几种典型的热浸镀用锌及锌铝合金测试了50℃条件下的恒电流性能,计算了电流效率,观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性,并据此评价了它们的电化学保护性能.结果表明:Zn的电化学性能最好,Zn-55Al-1.6Si合金的电化学性能最差,Zn-5Al-0.1RE,Zn-5Al-0.5Mg,Zn-6Al-3Mg,Zn-11Al-0.2Si-3Mg,Zn-25Al-0.2Si-0.2Mg和Zn-25Al-0.2Si-0.2RE合金介于二者之间.

在铝合金门窗五金件的设计过程中,考虑了必须具备有足够的机械强度后,也应注意到所选用的材料与铝合金接触使用时,能否保持较好的耐蚀性.经表面保护后,能否达到设计寿命要求,这对铝合金门窗在使用过程中的安全性、耐久性十分重要,只有两者完美的结合才能真正发挥铝合金门窗美观大方、经久耐用的特点.尤其在世界各国工业崛起的今天,工业大气对门窗及五金的危害已相当普遍,五金件的材质选择,以及恰当的表面保护已受到业内人士的重视. 产生腐蚀的特点: 1.铝及铝合金是一种高导电、导热的金属材料,在自然状态下表面极易钝化,在潮湿的酸性条件下表面氧化生成A1203、3H20,水合氧化铝本身较稳定,所以铝及铝合金制成的门窗型材是一种高性能防腐的材料.因而铝合金门窗的防腐部位主要是在五金件,五金件的电偶腐蚀不单是在本身,更受铝型材的电极影响.在一定条件下腐蚀会不间断的进行.所以,铝合金门窗用五金件在设计过程中要考虑到材质、表面保护的特殊性. 2.塑钢型材是一种非金属高绝缘材料,不会对五金件的腐蚀产生电极现象,塑钢门窗的防腐主要集中在五金件,只要五金件各零部件选材得当,再进行较好的表面保护处理,就能达到经久耐用的目的. 腐蚀机理概念 1.一般讲铝合金门窗五金件的锈蚀是一个化学反应和电化学反应过程,也是一个多种物质的多种形式的反应,很难用一种或两种反应方式进行解释,但造成铝合金门窗五金件锈蚀损坏的原因,在自然条件下主要是电化学腐蚀. 2.铝合金门窗一般是由铝(型材)、不锈钢(组件)、锌合金(组件)、碳素钢(组件)等组成.这些不同电极电位又相互接触的金属在腐蚀介质中组成原电池,从而发生电化学腐蚀.尤其在海洋大气、工业大气中,铝合金门窗的这种材质结构就决定了发生电化学腐蚀的必然性.其中铝合金型材由于本身易于钝化,电位相对其它材料讲由负变正,从而减缓或停止腐蚀,而电位较负的钢制零件会加剧腐蚀,造成五金件的损坏. 3.影响五金件腐蚀的气象因素 (1)湿度:由于空气中的水分凝聚成液态水膜是形成腐蚀原电池的必要条件,因此空气的湿度是主要因素,当湿度达到某一临界值时表面形成水膜,腐蚀速度加剧. (2)温度:高温高湿时,气温升高加速腐蚀.温度交变由高温骤降时(晚问),使大气中的水汽凝聚成膜,也可加速腐蚀过程.潮湿时间愈长,腐蚀也愈严重.一般讲昼夜温差大于6度,气温在550度的范围内变化时,只要相对湿度达到65-75%就会出现凝雾现象. (3)大气污染:正常情况下,空气中的腐蚀介质很少,只有氧对金属的腐蚀是经常性的,但随着各国工业企业的不断崛起,空气中的有害气体和粉尘也大量增加,如煤、煤油、柴油燃烧后生成的二氧化碳、二氧化硫等气体.有大量的尘埃,如烟雾、煤灰、氯化物和其它酸、碱、盐颗粒等也散布到大气中,有的本身就具有腐蚀性,有的是凝在水珠中对金属具有腐蚀作用. 4.普通碳素钢五金件锈蚀的机理及形态.铝合金窗安装碳素钢五金件属于大阴极面积和小阳极面积的组合,当腐蚀开始时总会出现这样的现象,锈蚀产物总是在五金件与门窗型材接触的边缘部位出现,而且最初是围绕接触点的周边,而后连成一片,这是为什么?这是因为铝型材与碳素钢五金件之间的电位差通过接触构成原电池,在冷凝水膜的介入下接触部位产生铁的氧化反映F2,非接触部位发生氧的还原反应出现OH-1,在电场的驱动下两者向中间移动,在边缘相遇生成人们可以见到的腐蚀产物.其实腐蚀的最严重区在接触面,只是见不到腐蚀产物罢了.由于大气中氯、二氧化硫等介质的加入,会促进碳素钢材的溶解,从而加快五金件的损坏速度. 五金件表面保护的难点 (1)当温度超过700(2以上时,锌就会变成阴极,从而对五金件失去电化学保护作用. (2)当五金件被海水浸湿或有氯离子等多种有害离子组成的冷凝水膜覆盖时,镀锌层也会削弱或失去对五金件的保护作用. 2.涂装.涂非金属膜层可以阻断铝型材与五金件之间产生腐蚀原电池,避免五金件产生电化学腐蚀,但由于非金属涂层硬度一般都很低(H4-8),耐磨性差,在五金件的使用过程中往往因磨损而使钢铁基体部分暴露,裸露的部分在工业大气中与铝型材组成原电池,从而产生电化学腐蚀. 铝合金门窗五金件防腐抑制措施 1.采用与铝型材电位差相近的材料或采用耐蚀性较好的材料是最佳选择之一.如采用铝合金制作执手、铰链及各种连接件.这种同金属组合是避免产生自偶电池的理想设计 .但也有许多零件因为强度或制作难度的原因,不易采用铝及铝合金,那么耐蚀性较好的不锈钢也应是首选材料之一,不锈钢一般都具有防锈效果,只要钢中的Cr大于12.但在钢中只含有Cr一种单一元素的不锈钢,其耐蚀性能并不十分好,也易生锈.只有钢中含有钛,促使碳化物稳定,才具有较高的抗腐蚀性能,如1Crl8Ni9Ti. 耐蚀性好的不锈钢一般是在钢中含有铬、镍、钛等成分构成,其本身就是一个复杂的原电池结构,故而化学稳定性好.在许多酸、碱、盐的溶液中,在有机酸、蒸汽及湿空气中耐腐蚀性高,采用不锈钢会减少或避免型材产生电偶腐蚀的危害性. 2.锌合金由于制作工艺简单,成本低,在门窗五金件中被广泛采用.锌合金在酸、碱、盐溶液中易被腐蚀,只是在大气中表面易钝化而抗氧化性能好.锌合金件的表面保护一般采用金属镀膜或非金属涂膜,典型的处理工艺包括锌合金钝化处理、镀锌钝化、涂漆、喷塑粉等,其中前者的耐磨性好,钝化膜有一定的耐酸碱性能,可以延长零件的耐腐蚀时间;后者属非金属膜层,具有较好的绝缘性,可以避免出现电偶腐蚀.目前市场上有一种表面处理方法电镀珍珠铬.珍珠铬膜层硬度高,耐磨性好,更具有不锈的防腐蚀性能,外观文雅、大方、漂亮. 笔者认为不论从防腐蚀的角度还是从外观的选择看,珍珠铬都是铝合金门窗用五金件目前最好的表面处理方法之一. 3.裸露的普通碳素钢五金件一般不会被价格采用,因为碳钢本身不具备表面钝化的性能,在遇化学腐蚀过程中是铝合金门窗中的牺牲阳极.较好的措施是表面镀覆金属膜层后,在与铝型材接触部位增加绝缘材料或非金属涂层,以避免或减少点偶腐蚀对五金件的破坏性.--来源:新豪轩门窗


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