航空铝合金材料腐蚀损伤研究

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航空铝合金材料腐蚀损伤研究

作者：胡家林 王琳

来源：《科技资讯》2015年第06期

摘 要：对航空LY12CZ铝合金试验件进行了腐蚀试验，提取了孔蚀率、蚀坑分形维数、蚀坑半径、灰度值、能量值共计五种腐蚀图像特征值。通过灰色预测方法对腐蚀图像特征值与腐蚀损伤之间的关系进行了研究，构建了基于图像特征值的GM（1，5）和GM（1，6）腐蚀损伤预测模型，模型计算所得蚀坑深度与实测蚀坑深度较为接近，结果合理。 关键词：铝合金 腐蚀图像 腐蚀损伤 灰色模型

中图分类号：V250 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0213-02 腐蚀是飞机结构的一种主要损伤形式，是飞行故障及灾难的主要原因之一，特别是在我国沿海地区，服役过程中发现飞机机体腐蚀问题相当严重。腐蚀图像反映了材料腐蚀表面的起伏变化和腐蚀的程度，因此对腐蚀图像加以研究，找出其中包含着的腐蚀信息，并建立适当的方法将这些信息用于腐蚀损伤的研究是非常必要的。 1 预腐蚀试验 1.1 试验件

试验件采用平板状试件，由LY12CZ铝合金材料制成，其尺寸如图1所示。 1.2 试验方案

采用酸性NaCl溶液浸泡，具体配比为5%的NaCl溶液中加入5%的稀硫酸使其pH=4±0.2，溶液温度为室温。在试验过程中，每隔5天利用KH-7700数字显微镜对试件进行一次拍照，整个试验周期为40天，此时试验件尚处于点蚀阶段。 1.3 试验结果

通过预腐蚀试验，最终共获得14组不同腐蚀时间试件的腐蚀表面照片，如图2所示。 从图2中可以看出，腐蚀时间为20天的试件形成的腐蚀坑，表面积较小且分布稀疏，与之相应，腐蚀坑的深度也较小。腐蚀时间为40天的试件表面积明显加大，部分相邻蚀坑之间发生了相互交错结合的情况，此时的腐蚀坑深度也明显增加。上述现象反映了腐蚀表面形貌与腐蚀损伤程度（蚀坑深度）之间在发展趋势上确实存在着某种内在联系和一致性。

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