铝合金综合环境试验研究

自然环境下暴露试验是评价材料大气腐蚀性的基本方法，但由于该方法试验周期长，远远不能满足发展新型武器装备过程中材料研制和选择的要求。另外在我国的南方沿海环境中，航空材料往往会遇到严重的腐蚀问题。因此发展海洋性气候条件下大气腐蚀的加速试验方法不仅是发展新型武器装备过程中材料研制和选择的要求，也是解决目前服役武器装备的环境适应性的迫切要求。

目前航空工业中最常用的加速试验方法是连续盐雾试验，但是研究认为：盐雾试验的模拟性有很大缺陷，因此目前连续盐雾试验已经发展到循环盐雾试验，从早期的单一试验条件控制发展到要求能控制或者试验条件。一般认为，加速试验模拟性应从4个方面来考察翻。

1)腐蚀过程电化学特性和机理一致；

2)腐蚀二次过程及阻滞特性(腐蚀产物形貌、组成和结构)一致；

3)试样表面干湿循环过程特点一致；

4)腐蚀动力学规律一致。但是对于工程上选择材料来说，在保证模拟性其他方面基本一致的情况下，腐蚀顺序更为重要。

一、研究方法

1)采用Q—FO G盐雾箱、周期浸润试验箱、CET-2000综合环境试验箱，参照A STM B 117、A STM G 85、A STM G44等标准以及户外环境特点设计并进行了盐雾试验、周浸试验、综合环境试验。表1为所采用的综合环境试验的试验谱。

2)经过一定时间的试验后，测量试样的腐蚀失重，从腐蚀顺序(腐蚀失重顺序)比较不同加速试验的模拟性，筛选出模拟性较好的加速试验；

3)对筛选出的加速试验，采用t检验法研究了加速试验的重现性；

4)采用加速倍率方程，探讨加速试验和户外试验的加速性。试验中所采用的铝合金为包铝和非包铝的LY 12C Z和LC4C合金，其合金成分和包铝层成分见表2、表3和表4。

二、试验结果和讨论

表5是铝合金经一定时间的试验后，所得到的腐蚀颐序。从户内、外试验中所得到的耐腐蚀顺序可以看出：只有综合环境试验重现了LY 12CZ和LC 4CS包铝和非包铝材料的耐腐蚀性顺序，因此综合环境试验同传统的盐雾釜和周浸试验相比，有局限性。

为了验证综合环境试验的重现性，采用t检验法对重复试验的数据的重现性进行了检验。表6为验证试验重现f生的试验数据。

没有显著差别。所以该试验方法有较好的重现性。如果定义加速倍率为达到相同腐蚀量时户外试验与户内时间之比，可以得到加速倍率方程(见表7)。从表7中可以看出：在试验刚开始的第1天，户内试验的1天相当于户外的1000天以上，但是随着时间的延长，加速倍率在下降。这说明户内外试验的关系不是简单的线性关系。

三、结语

研究、比较了多种加速试验方法，筛选出了模拟性较好的一种综合环境试验，该试验方法有较显著的重现性，对户外试验的加速倍率，随时间的延长而降低，不是简单的线性关系。http://www.gdzhenghang.net