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铝合金在乙二醇冷却剂介质中的腐蚀动力学研究

2021-06-13张艺灵张振林杨鹏飞

世界有色金属 2021年5期

张艺灵,张振林,杨鹏飞

(新冶高科技集团有限公司,北京 100081)

液体冷却系统中最为常见的冷却剂是乙二醇(CH2OHCH2OH)冷却剂[1],通常乙二醇冷却液腐蚀性较低,但由于长期使用致使其在使用中发生酸化反应,从而发生腐蚀现象,迫使系统中的部分产品发生设备维修或更换。如俄罗斯“和平号”空间站在轨运行的前几年,发生过多次乙二醇水溶液泄露,迫使部分产品被更换[2];国际空间站热控系统中冷却剂发生酸化反应,致使热控系统内金属腐蚀,直接影响了系统、装备的稳定性和安全性[3,4]。

虽然乙二醇对铝合金的腐蚀具有一定的抑制作用,但铝合金表面生成的醇化铝膜较疏松,其稳定性和耐蚀性较氧化膜差[5]。范金龙等发现,铝合金的腐蚀速率随着乙二醇冷却液浓度的增加而减小,溶液温度越高,腐蚀速率越大,同时浸泡时间增加后氧化膜的薄弱区会出现点蚀,在伴随点蚀自愈合的同时点蚀总体加剧[6]。金星等证实:铝合金A6061在乙二醇-腐蚀水模拟冷却液中短期浸泡能抑制腐蚀性,但浸入时间延长至4小时以上,会加剧乙二醇溶液腐蚀A6061合金,且乙二醇的氧化产物将增强A6061合金的腐蚀敏感性[7]。赵天亮发现在乙二醇溶液中,含有较高Mg元素和一定Mn元素的5A05铝合金比3A21、6063铝合金的耐腐蚀性好[8]。

1 试验

1.1 试样制备

本试验材料5A06铝合金、5A06铝合金(本色阳极化)。样品尺寸为50mm×25mm×2mm,在距样品顶部5mm处钻一个直径为2mm的孔,用于在试验期间固定样品。

1.2 试验方法

为研究铝合金在乙二醇冷却剂介质中的腐蚀动力学,通过对两种裸材在乙二醇冷却液中浸泡试验,得到金属腐蚀前后重量,从而绘制腐蚀动力学曲线图;……

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