当前课程知识点：腐蚀与防护 > 第五章 常见的金属局部腐蚀形态 > 5.3 缝隙腐蚀 > 缝隙腐蚀
接下来我们看局部腐蚀的第三种类型
缝隙腐蚀
缝隙腐蚀是指当金属与金属
或金属与非金属构成狭窄缝隙时
电解液中离子在缝隙内的移动受到阻滞
形成浓差电池
从而使金属局部破坏的现象
发生部位可以是紧固部件
连接部件以及表面沉积物下的缝隙
缝隙宽度一般在0.02~0.1mm之间
如图所示为法兰部件的腐蚀照片
在自由表面上有点蚀形貌特征
而在螺钉垫片位置形成螺母下的缝隙腐蚀
与点蚀相比
缝隙腐蚀发生范围更为广泛
因为其腐蚀与缝隙结构相关
因此缝隙两端可以是金属 金属
也可以是金属与非金属
缝隙腐蚀在大多数腐蚀介质中均可能发生
对氯离子尤其敏感
它与点蚀一样
缝隙腐蚀具有孕育期
缝隙腐蚀形成的前阶段
主要源于氧浓差电池
而后期是自催化腐蚀来源于闭塞电池
对于大多数金属
在缝隙里主要发生吸氧腐蚀
并消耗掉缝隙内的氧分子
根据混合电位理论 如图所示
在缝隙外因氧浓度高 表面积大
相应的腐蚀电流大 电极电位高
而缝隙内的氧浓度低 电极电位低
缝隙内外构成大阴极小阳极的电偶电池
加速腐蚀
在后期缝隙的生长阶段
由于铁离子与氢氧根离子的腐蚀产物
在缝隙口出现沉积
氧分子难以通过
而氯离子易于迁移
此时和点蚀的闭塞电池一样
可以发生自催化酸化条件
进而形成阳极活化溶解
根据缝隙腐蚀发生机制可知
缝隙内外氧浓差及离子迁移
是缝隙腐蚀的关键
因此缝隙的几何宽度不能太窄也不能太宽
太宽的缝隙难以形成氧浓差
太窄的缝隙影响后期氯离子的迁移
由此 介质的流动 温度也会影响缝隙腐蚀
例如
流速过大将会增加缝隙内外物质迁移
抑制缝隙腐蚀
温度升高将加快缝隙腐蚀进程
如同点蚀具有临界点蚀温度一样
缝隙腐蚀也具有临界缝隙腐蚀温度
对于不锈钢和镍基合金
临界缝隙腐蚀温度与PREN值呈线性关系
相对于不锈钢和镍基合金
钛合金具有优良的抗缝隙腐蚀能力
部分钛合金的临界缝隙腐蚀温度
能到90度以上
有关缝隙腐蚀典型案例
如波音747前10年的防腐改进方案
缝隙腐蚀防护是其中的一个典型
缝隙腐蚀主要发生在飞机机翼下部
飞机蒙皮与梁的搭接密封处
如图所示
另一位置是在飞机的尾仓
也是梁与蒙皮的搭接位置
由于飞机经常起降
在这过程中存在湿度的变化
这样的区域易于积水
积水会溶解大气中二氧化碳和氧
形成电解质
梁是镁合金
因此发生缝隙腐蚀
使得接头失效
为此 波音公司提出的改进方案
一方面在结构设计中加宽缝隙宽度
以降低缝隙腐蚀敏感性
另一方面在相应位置要钻积水排水孔
排除积水
进而防止缝隙腐蚀
-1.1 腐蚀与防护的基本概念
-1.2 腐蚀的分类
--腐蚀的分类
-1.3 全面腐蚀速率的评价指标
-第一章 概论--本章习题
-2.1 电化学腐蚀电池
--电化学腐蚀电池
-2.2 电极和电极电位
--电极和电极电位
-2.3 E-pH图及其应用
-第二章 电化学腐蚀热力学--本章习题
-3.1 电极的极化
--电极的极化
-3.2 单电极反应动力学
--单电极反应动力学
-3.3 混合电位理论
--混合电位理论
-3.4 析氢腐蚀与吸氧腐蚀 一
-3.5析氢腐蚀与吸氧腐蚀 二
-第三章 电化学腐蚀动力学--本章习题
-4.1 钝化及电化学极化特征
-4.2 钝化的影响因素
--钝化的影响因素
-4.3 不锈钢钝化质量的检测
-4.4 金属动电位极化测量实验
-第四章 金属的钝化--本章习题
-5.1 电偶腐蚀
--电偶腐蚀
-5.2 点蚀
--点蚀
-5.3 缝隙腐蚀
--缝隙腐蚀
-5.4 晶间腐蚀与选择性腐蚀
-5.5 晶间腐蚀综合实验
--晶间腐蚀综合实验
-第五章 常见的金属局部腐蚀形态--本章习题
-6.1 应力腐蚀开裂
--应力腐蚀开裂
-6.2 氢致开裂
--氢致开裂
-6.3 腐蚀疲劳
--腐蚀疲劳
-6.4 磨损腐蚀
-- 磨损腐蚀
-本章习题--作业
-7.1 大气腐蚀
--大气腐蚀
-7.2 水环境腐蚀
--水环境腐蚀
-7.3 土壤环境腐蚀
--土壤环境腐蚀
-7.4 自然环境腐蚀检测方法与腐蚀失效工程案例
-本章习题--作业
-8.1 选材与结构设计
-8.2 电化学保护
--电化学保护
-8.3 缓蚀剂保护
--缓蚀剂保护
-8.4 金属涂镀层
--金属层防护层
--非金属防护层
-8.5 大型工程中的腐蚀防护应用案例
-第八章 金属腐蚀控制与防护--本章习题
-一、判断题
-二、填空题
-三、选择题
-四、综合应用题
-讨论二
