[发明专利]一种铝合金腐蚀等级的快速评定预测方法

说明书

本发明涉及一种铝合金腐蚀等级的快速评定预测方法，对铝合金试件进行中性盐雾或者盐水浸泡腐蚀实验，一方面对腐蚀试验的铝合金试件进行电化学测试并采集腐蚀电化学参数，另一方面对腐蚀试验的铝合金试件按照GB/T 6461‑2002进行腐蚀等级评定，通过建立腐蚀等级与腐蚀电化学参数的关系得到函数关系式，由此实现对铝合金进行腐蚀等级的快速评定预测；本发明方法，具有检测速度快，预测时间短，误差小的优点；本发明方法简单易行，实用性强，对铝合金材料的腐蚀等级能够实现快速评定预测。

技术领域

本发明涉及金属材料腐蚀技术领域，具体涉及一种铝合金腐蚀等级的快速评定预测方法。

背景技术

铝合金具有密度小、强度高、易加工、耐腐蚀等诸多优良特性，在海洋工程装备中有着广泛的应用。在服役过程中，铝合金表面会在海洋环境中发生严重的腐蚀行为，造成材料性能降低，对装备的长期服役性能和安全产生威胁。腐蚀是不断发展的过程，腐蚀发展程度取决于发展的时间和腐蚀环境，而在一系列描述腐蚀程度的参数中，腐蚀等级是一个重要参数，用来对腐蚀作定性或粗略描述，因此，研究腐蚀等级对预测腐蚀行为和确保材料的长期服役安全有重要意义。

当前广泛使用的腐蚀等级评定方法主要根据《GB/T 6461-2002金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级》，采用人工目测的方法进行评定。这种方法检测速度慢，工作强度大，而且由于存在人为因素，因此检测结果的一致性较差，误差较大。当前关于铝合金腐蚀等级评定预测的研究相对较少。CN102288537B提供了一种LY12CZ铝合金材料腐蚀损伤分级量化方法，虽然能对材料腐蚀等级进行分级，但主要是依据标准来判断材料的疲劳寿命情况，周期较长，工作量大，且难以对腐蚀等级进行快速评定预测。

发明内容

为了解决现有技术中关于铝合金腐蚀等级评定预测的方法误差大、周期长及无法快递评定预测的技术问题，而提供一种铝合金腐蚀等级的快速评定预测方法，通过建立腐蚀等级与腐蚀电化学参数的关系，对铝合金材料进行腐蚀等级的快速评定预测。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铝合金腐蚀等级的快速评定预测方法，按照GB/T 6461-2002进行腐蚀等级评定，特征是，通过建立所述腐蚀等级与铝合金的腐蚀电化学参数的关系，对铝合金进行腐蚀等级的快速评定预测，包括如下步骤：

(1)铝合金的腐蚀试验：对铝合金试件进行预腐蚀试验，所述预腐蚀试验按预腐蚀时间分为0h、24h、72h、120h、240h 5组实验；

(2)铝合金的腐蚀电化学测试：对步骤(1)中按预腐蚀时间分为0h、24h、72h、120h、240h 5组实验的铝合金试件在达到相应预腐蚀时间时取出铝合金试件，水洗、干燥，然后进行电化学测试，采集铝合金试件在经过相应不同的预腐蚀时间后的腐蚀电化学参数；

(3)根据步骤(1)进行铝合金腐蚀等级评定：对步骤(1)中按预腐蚀时间分为0h、24h、72h、120h、240h 5组实验的铝合金试件在达到相应预腐蚀时间时取出铝合金试件，按照GB/T 6461-2002标准给出的腐蚀等级进行腐蚀等级的分级，腐蚀等级以R_p表示；

(4)建立腐蚀等级与腐蚀电化学参数的关系：以R_p为函数，以腐蚀电化学参数为变量，画图并对函数进行拟合，得到腐蚀等级与腐蚀电化学参数的关系式；根据关系式进行其他同类铝合金的腐蚀等级的评定预测。

进一步地，所述5组实验每组实验有6个铝合金试件，所述6个铝合金试件其中3个大小为70×150×3mm用于步骤(3)腐蚀等级的分级，另外3个大小为10×10×3mm用于步骤(2)电化学测试。

进一步地，所述腐蚀电化学参数为开路电位、交流阻抗、极化曲线；以所述交流阻抗进行拟合得到腐蚀阻抗，以r_p表示，以所述极化曲线进行拟合得到腐蚀电流密度，以i表示。