Aliuminio ir aliuminio lydinių korozija daugiausia apima taškinę koroziją, tarpkristalinę koroziją, įtempių korozijos įtrūkimus ir šveitimo koroziją. Nors aliuminio atsparumas korozijai yra gana aukštas, nesvarbu, kokia tai metalinė medžiaga ir koks didelis jo atsparumas korozijai, naudojimo metu visada atsiranda tam tikras korozijos nuostolių laipsnis. Metiniai aliuminio nuostoliai dėl korozijos sudaro apie 0,5% metinės aliuminio produkcijos. Tarp deformuotų aliuminio lydinių 6000 serijos gaminiai yra didžiausi. Nors jo atsparumas korozijai nėra toks geras kaip 1000, 3000 ar 5000 serijos aliuminio lydinių, jis yra daug didesnis nei 2000 ir 7000 serijų aliuminio lydinių. 6000 serijos lydiniai taip pat turi didesnę tarpkristalinei korozijai būdingą tendenciją, todėl jautrumo tarpkristalinei korozijai vertinimas turėtų būti atliktas 6000 serijos aliuminio lydinių medžiagoms, naudojamoms svarbiose konstrukcijose.
Aliuminio korozijos klasifikacija
Korozijos morfologijos požiūriu aliuminio koroziją galima suskirstyti į bendrą koroziją ir vietinę koroziją. Pirmoji, dar žinoma kaip vienoda korozija arba bendra korozija, reiškia vienodą medžiagos paviršiaus, besiliečiančio su aplinka, nusidėvėjimą. Aliuminio korozija šarminiuose tirpaluose yra tipiškas tolygios korozijos pavyzdys, pavyzdžiui, valant šarminiu būdu, kai aliuminio paviršius plonėja maždaug tokiu pat greičiu, todėl sumažėja masė. Tačiau reikia pažymėti, kad absoliuti vienoda korozija neegzistuoja, nes skirtingose srityse storio retinimas skiriasi. Lokali korozija reiškia koroziją, kuri apsiriboja tam tikrais regionais arba konstrukcijos dalimis ir gali būti toliau skirstoma į šias kategorijas:
1. Taškinė korozija
Taškinė korozija atsiranda ypač lokalizuotose vietose arba dėmėse ant metalinio paviršiaus, todėl atsiranda ertmių ar duobių, kurios tęsiasi į vidų ir netgi gali atsirasti perforacija. Kai duobės angos skersmuo yra mažesnis už duobės gylį, tai vadinama duobine korozija; kai duobės angos skersmuo didesnis už duobės gylį, tai galima vadinti plyšine korozija. Tiesą sakant, nėra griežtos ribos tarp taškinės korozijos ir plyšių korozijos. Korozija, atsirandanti ant aliuminio vandeniniuose tirpaluose, kuriuose yra chloridų, yra tipiškas taškinės korozijos pavyzdys. Aliuminio korozijoje dažniausiai pasitaiko taškinė korozija, kurią sukelia tam tikra aliuminio sritis, kurios potencialas skiriasi nuo netauriųjų metalų potencialo, arba dėl priemaišų, kurių potencialas skiriasi nuo aliuminio netauriojo metalo potencialo.
2. Tarpkristalinė korozija
Šio tipo korozija atsiranda ties metalų ar lydinių grūdelių ribomis, nepažeidžiant pačių grūdelių ar kristalų. Tai selektyvios korozijos forma, kuri gali smarkiai sumažinti mechanines medžiagos savybes ir sukelti konstrukcinius pažeidimus arba avarijas. Tarpkristalinės korozijos priežastis yra ta, kad tam tikromis sąlygomis grūdų ribos yra labai aktyvios, pvz., prie grūdų ribų yra priemaišų arba konkretaus legiravimo elemento padidėjimas arba sumažėjimas grūdų ribose. Kitaip tariant, prie grūdelių ribos turi būti plona sritis, kuri yra elektroneigiama, palyginti su likusia aliuminio dalimi, kuri pirmiausia korozuoja. Aukšto -grynumo aliuminis gali patirti tokio tipo koroziją druskos rūgštyje ir aukštos{5}} temperatūros vandenyje. Lydiniai, tokie kaip Al-Cu, Al-Mg-Si, Al-Mg ir Al-Zn-Mg, yra jautrūs tarpgranulinei korozijai.
3. Galvaninė korozija
Galvaninė korozija taip pat yra būdinga aliuminio korozijos forma. Kai mažiau reaktyvus metalas ir labiau reaktyvus metalas, pavyzdžiui, aliuminis, liečiasi toje pačioje aplinkoje arba yra sujungti laidininku, susidaro galvaninė pora, sukelianti srovės tekėjimą ir galvaninę koroziją. Galvaninė korozija taip pat vadinama bimetaline korozija arba kontaktine korozija. Aliuminis turi labai neigiamą natūralų potencialą, o kai jis liečiasi su kitais metalais, jis visada veikia kaip anodas, pagreitindamas koroziją. Beveik visi aliuminiai ir aliuminio lydiniai negali išvengti galvaninės korozijos. Kuo didesnis potencialų skirtumas tarp dviejų besiliečiančių metalų, tuo stipresnė galvaninė korozija. Reikėtų pažymėti, kad galvaninėje korozijoje ploto santykis yra nepaprastai svarbus; didelis katodas suporuotas su mažu anodu yra pats nepalankiausias derinys.
4. Plyšių korozija
Kai liečiasi tos pačios ar skirtingos rūšies metalai arba metalai su nemetalais, susidaro įtrūkimai, dėl kurių plyšyje arba gretimose vietose atsiranda korozija, o sritys, esančios už plyšio, lieka nepažeistos. Tai sukelia deguonies trūkumas plyšyje, dėl kurio susidaro koncentracijos ląstelė. Plyšinė korozija beveik nepriklauso nuo lydinio tipo ir gali pasireikšti net labai korozijai{3}}atsparūs lydiniai. Rūgščioji aplinka plyšio viršuje yra varomoji korozijos jėga ir yra tam tikra korozijos forma, kuri nėra{5}}nuosėdų. Korozija po skiediniu ant 6063 lydinio architektūrinių aliuminio profilių yra labai dažna nuosėdų{8}}sukelta plyšių korozija. Flanšinės jungtys, veržlių tvirtinimo paviršiai, juosmeninės jungtys, suvirinimo poros, vietos po rūdžių sluoksniais ir nuosėdos, tokios kaip dumblas, apnašos ir priemaišos ant metalinio paviršiaus, gali sukelti plyšių koroziją.
5. Įtempių korozijos įtrūkimai
Įtempių korozijos įtrūkimai yra koroziniai įtrūkimai, kuriuos sukelia tempimo įtempių ir specifinių korozinių terpių sambūvis. Įtempimas gali būti išorinis arba liekamasis metalo įtempis, pastarasis gali atsirasti dėl deformacijos apdirbimo ir gamybos metu, dėl intensyvių temperatūros pokyčių gesinimo metu arba dėl tūrio pokyčių dėl vidinių struktūrinių pokyčių. Įtempiai, atsirandantys dėl kniedijimo, tvirtinimo varžtais, presavimo arba susitraukiančių tvirtinimų, taip pat yra liekamieji įtempiai. Įtempių korozijos įtrūkimai atsiranda, kai metalo paviršiaus tempiamasis įtempis pasiekia takumo ribą Rpo.2. Liekamasis įtempis susidaro storose 2000 ir 7000 serijų aliuminio lydinių plokštėse grūdinimo metu ir turėtų būti pašalintas iš anksto ištempiant prieš senėjimą, kad būtų išvengta deformacijos apdirbant orlaivio dalis ar net perkeliant į dalis.
6. Tarpkristalinė korozija
Šis korozijos tipas dar vadinamas šveitimu, pleiskanojimu arba sluoksnine korozija ir gali būti tiesiog vadinamas šveitimu. Tai ypatinga korozijos forma 2000, 5000, 6000 ir 7000 serijų lydiniuose, dažniausiai pastebima ekstruzijose. Kai tai įvyksta, jis gali nulupti sluoksnis po sluoksnio kaip žėrutis.
7. Filiforminė korozija
Tai korozijos tipas, kuris po dažų plėvele ar kitomis aliuminio medžiagų dangomis gali išsivystyti kaip sliekinis{0}}pavyzdys, tačiau po anoduotomis plėvelėmis ši korozija nerasta. Paprastai jis atsiranda po orlaivių aliuminio konstrukcijų komponentų ir aliuminio dalių dangomis pastatuose ar konstrukcijose. Filiforminė korozija yra susijusi su medžiagos sudėtimi, išankstiniu -apdorojimu prieš dengimą ir aplinkos veiksniais. Aplinkos veiksniai reiškia temperatūrą, drėgmę, chloridus ir kt.
6000 serijos lydinių tarpkristalinė korozija
Daugeliu atvejų tarpkristalinė korozija atsiranda lydiniuose, kuriuose yra nedideli vario kiekiai ir didelis Si/Mg kiekis. Paprastai vario kiekis daugumoje lydinių, kurių sudėtyje yra vario, neviršija 0,4 %, tik keturiuose lydiniuose-6013, 6113, 6056 ir 6156{10}}vario kiekis siekia 1,1 %. Vario dedama į Al-Mg-Si lydinius, siekiant pagerinti lydinio mechanines savybes. Tyrimai parodė, kad lydiniuose, jautriuose tarpgranulinei korozijai, didelės raiškos skenuojantis elektronų mikroskopas dažnai atskleidžia vario{20}daug segreguotus sluoksnius ir katodines Q fazės nuosėdas. Q fazė yra ketvirtinė tarpmetalinė fazė, kurios molekulinė formulė yra Cu2Mg8Si5Al4, nusodinanti išilgai grūdelių ribų ir sukelianti gretimo kieto tirpalo anodinį tirpimą, todėl susidaro zonos be kritulių.
Tarpgranulinio atsparumo korozijai testas
Nustatant aliuminio lydinių jautrumą tarpkristalinei korozijai, naudojami du įprasti bandymo metodai:{0}}bandymas vietoje ir pagreitintas panardinimo bandymas. Atliekant pagreitintus bandymus, siekiant pagreitinti koroziją, dažnai naudojami tirpalai, tokie kaip kalio chloridas, kuriame yra druskos rūgšties (ISO 11846 B metodas) arba kalio chloridas, į kurį pridėta vandenilio peroksido (ASTM G110). Po bandymo bandinio skerspjūvis{5}}apžiūrimas metalografiškai arba išmatuojamas mechaninių savybių praradimas. ISO 11846 pagreitintų bandymų rezultatai labai atitinka vietoje-bandymus jūros atmosferoje. Tačiau atliekant pagreitintus bandymus aliuminio medžiagos, jautrios tarpkristalinei korozijai, rodo stiprią koroziją beveik visose grūdelių ribose, esančiose šalia bandinio paviršiaus (vienoda tarpkristalinė korozija), o atliekant{10}}vietinius bandymus, bandinio paviršius koroziją mato tik ribotose srityse (lokalizuota korozija). Nepaisant to, pagreitintas bandymas išlieka standartiniu metodu, leidžiančiu tiksliai nustatyti, ar medžiaga yra linkusi į grūdelių ribų koroziją.
