鋁及鋁合金的腐蝕主要有點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕開(kāi)裂、層狀腐蝕等。鋁雖具有相當高的抗腐蝕能力，但不論什么金屬資料，也不論它有多高的抗蝕性，在運用中總會(huì )或多或少地產(chǎn)生腐蝕損耗。每年鋁的腐蝕損耗約為當年鋁產(chǎn)量的0.5%。6000系合金在變形鋁合金中是產(chǎn)量Z大的，它的抗腐蝕性能雖不如1000系、3000系、5000系鋁合金，但卻比2000系及7000系鋁合金大得多。6000系合金的晶間傾向也比擬大，對重要構造用的6000系鋁合金資料應停止晶間腐蝕敏理性評價(jià)。

依據習用的預算辦法，每年中國因腐蝕形成的直接經(jīng)濟損踐約占GDP（國民消費總值）的3%，因腐蝕耗費的鋼材為年產(chǎn)量的1/3左右，其中約占總產(chǎn)量的1/10是不可回收應用的。鋁及鋁合金的抗腐蝕性能比鋼高得多，腐蝕損耗也比鋼小得多。2020年，中國原鋁產(chǎn)量3730萬(wàn)噸，照此預算，鋁的腐蝕損耗約18.65萬(wàn)噸。

鋁腐蝕的分類(lèi)

從腐蝕的形貌看，鋁的腐蝕可分為全面腐蝕和部分腐蝕，前者又稱(chēng)平均腐蝕，也稱(chēng)整體腐蝕，是指與環(huán)境相接觸的資料外表平均腐蝕而遭到損耗。鋁在堿性溶液中的腐蝕就是典型的平均腐蝕，如堿洗，腐蝕結果是鋁外表以近似相同的速率變薄，質(zhì)量減輕。但應當指出，絕 對的平均腐蝕是不存在的，厚度的減薄各處不盡相同。部分腐蝕是指腐蝕的發(fā)作局限在構造的特定區域或部位上，又可分為如下幾類(lèi)：

1.點(diǎn)蝕

點(diǎn)蝕發(fā)作在金屬外表極為部分的區域內或部位上，形成洞穴或坑點(diǎn)并向內部擴展，以至形成穿孔。若坑口直徑小于點(diǎn)穴深 度時(shí)，稱(chēng)為點(diǎn)蝕；若坑口直徑大于坑的深 度時(shí)，可稱(chēng)為坑蝕。實(shí)踐上，點(diǎn)蝕與坑蝕并無(wú)嚴厲界線(xiàn)。鋁在含氯化物的水溶液中所發(fā)作的為典型的點(diǎn)腐蝕。在鋁的腐蝕中，點(diǎn)腐蝕Z常見(jiàn)，是由于鋁的某一區域的電位與基體電位不同惹起的，或由電位與鋁基體電位不同的雜質(zhì)存在惹起的。

2.晶間腐蝕

此種腐蝕是在晶?；蚓w自身未遭到明顯腐蝕狀況下，發(fā)作在金屬或合金晶界處的一種選擇性腐蝕，會(huì )使資料力學(xué)性能劇降，致使形成構造損壞或事故。晶間腐蝕緣由是在某些條件下晶界很生動(dòng)，如晶界處有雜質(zhì)，或晶界處某一合金元素增加或減少，也就是說(shuō)晶界上必需有一層薄薄的對鋁的其他局部呈電負性的區域，它優(yōu)先腐蝕。高純鋁在鹽酸中及高溫水中可發(fā)作這類(lèi)腐蝕，AI-Cu、AI-Mg-Si、Al-Mg、Al-Zn-Mg合金都對晶間腐蝕敏感。

3.電偶腐蝕

電偶腐蝕也是鋁的一種特征性腐蝕形態(tài)。當一種不太生動(dòng)的金屬和一種比擬生動(dòng)的金屬如鋁（陽(yáng)極）在同一環(huán)境中相接觸時(shí)或有導體相聯(lián)時(shí)，構成電偶并惹起電流的活動(dòng)，從而形成電偶腐蝕。電偶腐蝕又稱(chēng)雙金屬腐蝕或接觸腐蝕。鋁的自然電位很負，當鋁與其它金屬接觸時(shí)，鋁總是呈陽(yáng)極，腐蝕加速，簡(jiǎn)直一切鋁及鋁合金都無(wú)法防止電偶腐蝕。相接觸的兩種金屬的電位差愈大，電偶腐蝕也愈嚴重。應特別留意的是，在電偶腐蝕中，面積要素極為重要，大陰極和小陽(yáng)極是Z不利的搭配。

4.縫隙腐蝕

同種或異種金屬相接觸，或金屬與非金屬相接觸，就會(huì )構成縫隙，就會(huì )在縫隙處或其臨近處產(chǎn)生腐蝕，縫隙外沒(méi)有腐蝕，是由于縫隙內氧的缺乏惹起的，由于此時(shí)構成濃差電池?？p隙腐蝕與合金品種簡(jiǎn)直無(wú)關(guān)，即便十分耐蝕的合金也會(huì )發(fā)作?？p隙頂端酸性環(huán)境是腐蝕原動(dòng)力，是堆積物（垢）下腐蝕的一種，6063合金建筑鋁型材外表灰漿下腐蝕是一種極為普通的垢下縫隙腐蝕。法蘭銜接面、螺母緊固面、搭接面、焊縫氣孔、銹層下與沉層在金屬外表的淤泥、積垢、雜質(zhì)等都會(huì )引發(fā)縫隙腐蝕。

5.應力腐蝕開(kāi)裂

應力腐蝕開(kāi)裂是拉應力和特定腐蝕介質(zhì)共存時(shí)惹起的腐蝕開(kāi)裂。應力能夠是外加的，也能夠是金屬內部的剩余應力，后者可能產(chǎn)生于加工制造時(shí)的形變，也能夠產(chǎn)生于淬火時(shí)的猛烈溫度變化，還可能是內部構造改動(dòng)惹起體積變化形成的。鉚接、螺栓緊固、壓入配合、冷縮配合形成的應力也是剩余應力，當金屬外表的拉應力到達屈從強度Rpo.2時(shí)就會(huì )產(chǎn)生應力腐蝕開(kāi)裂，2000系及7000系鋁合金厚板在淬火時(shí)都會(huì )產(chǎn)生剩余應力，應在時(shí)效處置前經(jīng)過(guò)預拉伸消弭，以免加工航空器零件時(shí)產(chǎn)生變形或以至帶到零件中去。

6.層狀腐蝕

該腐蝕又稱(chēng)剝層、剝落、成層腐蝕，可簡(jiǎn)稱(chēng)剝蝕，是2000系、5000系、6000系及7000系合金的一種特殊的腐蝕形態(tài)，多見(jiàn)于擠壓材，一旦發(fā)作可像云母一樣一層一層地往下剝離。

7.絲狀腐蝕

這是一種可在鋁材漆膜或其他涂層下呈蠕蟲(chóng)狀開(kāi)展的腐蝕，但未發(fā)現陽(yáng)極氧化膜下的這種腐蝕，普通發(fā)作于航空器鋁構造件與建筑或構造鋁件涂層之下。絲狀腐蝕與資料成分、涂覆前預處置和環(huán)境要素有關(guān)。環(huán)境要素是指溫度、濕度、氯化物等。

6000系合金的晶間腐蝕

在當今應用的變形鋁合金中，應用Z廣的是熱處置可強化的6000系合金，它們是一類(lèi)Al-Mg-Si系與Al-Mg-Si-Cu系合金。2018年在美國鋁業(yè)協(xié)會(huì )（TheAluminumAssociation，Inc.）公司注冊的常用及十分用合金共706個(gè)，其中6000系合金Z多，有126個(gè)，占18%，在建筑工業(yè)、構造范疇與交通運輸配備方面取得了普遍的應用，由于它們有良好的成形加工性能、適中的強度與優(yōu) 秀的抗腐蝕性能?？墒羌偃绾辖鸪煞峙浔炔磺∪缙浞?，或熱處置參數選擇不當，或加工成形欠妥，那么在含氯的環(huán)境中就會(huì )呈現晶間腐蝕（IGC）。

在多數狀況下，晶間腐蝕呈現于含少量銅和Si/Mg高的合金中，通常大多數含銅合金的銅含量都不大于0.4%，只要6013、6113、6056、6156等4個(gè)合金的銅含量高達1.1%，向Al-Mg-Si合金加銅是為進(jìn)步合金的力學(xué)性能。研討發(fā)現，但凡有晶間腐蝕敏理性的合金，用高分辨率掃描透射電鏡察看時(shí)，常常發(fā)現有富銅的偏析層和陰極性Q相沉淀物。Q相是一種四元金屬間相，分子式為Cu2Mg8Si 5 Al4，沿著(zhù)晶界析出，使臨近的固溶體發(fā)作陽(yáng)極溶解，構成無(wú)析出物帶（precipitatefreezone）。

晶間腐蝕敏理性檢驗

在肯定鋁合金的晶間腐蝕敏理性時(shí)，常用檢驗辦法有兩種：現場(chǎng)（野外）實(shí)驗（fieldtest）與加速沉浸實(shí)驗。在加速實(shí)驗時(shí)，為了加快腐蝕停止，常常采用含有鹽酸的氯化鉀溶液（ISO11846MethodB）或加有過(guò)氧化氫的氯化鉀溶液（ASTMG110）。實(shí)驗后對試樣橫截面停止金相察看或測定其力學(xué)性能損失。ISO11846加速實(shí)驗結果與海洋氛圍現場(chǎng)實(shí)驗結果有著(zhù)高度的分歧性，可是晶間腐蝕敏理性鋁材在加速實(shí)驗時(shí)，在靠近試樣外表的簡(jiǎn)直一切晶界都發(fā)作嚴重的腐蝕（平均晶間腐蝕），而現場(chǎng)實(shí)驗試樣外表僅在有限的地域發(fā)作腐蝕（部分腐蝕）。雖然如此，加速實(shí)驗仍是能精確地判別資料能否有晶界腐蝕的規范辦法。

汽車(chē)工業(yè)常常按ISO11846MethodB規范判別6000系鋁合金能否有晶間腐蝕。按此規范實(shí)驗時(shí)，首先將小試樣（外表積＜20cm2）全浸于室溫酸性氯化鈉溶液（pH＝1）中24h，然后停止金相檢驗，以肯定腐蝕類(lèi)型，點(diǎn)蝕還是晶間腐蝕，還待肯定：腐蝕毀壞外表百分數和Z大腐蝕深 度。Z近的研討顯現，允許對實(shí)驗條件做一些較大的變動(dòng)，不會(huì )對實(shí)驗結果再現性有大的影響。特別是規范規則電解質(zhì)體積對試樣外表積之比不得小于5ml/cm2，否則對晶間腐蝕速度的影響甚大。

試樣外表發(fā)作腐蝕的條件是必需存在陰極反響（析出氫，氧減少），實(shí)驗溶液的pH值隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)而上升，使電解質(zhì)腐蝕降落。

在8系列變形鋁合金中，6000系合金是一類(lèi)Al-Mg-Si（Cu，Zn）系合金，Z易發(fā)作晶間腐蝕的合金之一，也就是說(shuō)該系合金有相當強的晶間腐蝕敏理性。

為了檢驗6000系合金晶間腐蝕傾向，一個(gè)Z有效的辦法是在ISO11846規范實(shí)驗后停止堿液浸蝕再停止除污處置，除污處置用濃硝酸液。不過(guò)在溫度50℃-60℃、濃度（5-10）wt%的NaOH溶液中浸蝕2min-5min，對實(shí)驗結果會(huì )有所影響。

一種有效的替代堿浸蝕的工藝是用硝酸/氫氟酸溶液，能有效地肅清外表上富鐵原生質(zhì)點(diǎn)上的鋁。大家曉得，鋁質(zhì)點(diǎn)能加速鋁合金在氯化物溶液的腐蝕，由于它們是部分的顯微陰極，同時(shí)這些質(zhì)點(diǎn)還是晶間腐蝕（IGC）的發(fā)源地。與在堿液中的腐蝕相比，合金在硝酸/氟化物液中的腐蝕遲緩一些。

6000系合金既是一類(lèi)應用Z廣、產(chǎn)量Z大、種類(lèi)（牌號）Z多的變形鋁合金，也是晶間腐蝕敏理性大的變形合金之一，但是只需消費中嚴厲恪守工藝標準特別是熱處置工藝，構造設計合理，制造精良，這種腐蝕完整能夠防止。6000系合金構造、零部件的晶間腐蝕敏理性還與其工作環(huán)境親密相關(guān)，在設計構造時(shí)，宜給予充沛留意。