由于鋁合金材料具有重量輕，強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，一直以來是城市飛行器機(jī)體及其設(shè)備材料的首選。為了探究城市飛行器的航向傳感器、陀螺儀等構(gòu)件的鋁合金支架在鹽霧環(huán)境的耐腐蝕情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下試驗(yàn)研究。
城市飛行器鋁合金材料鹽霧腐蝕試驗(yàn)研究：
試驗(yàn)設(shè)備：環(huán)儀儀器 城市飛行器鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)箱
試驗(yàn)樣品：航向傳感器、陀螺儀等構(gòu)件的鋁合金支架和板材
試驗(yàn)依據(jù)：GB/T 10125-2021 人造氣氛腐蝕實(shí)驗(yàn) 鹽霧實(shí)驗(yàn)
試驗(yàn)過程：
航向傳感器、陀螺儀、鋁結(jié)構(gòu)件和動(dòng)壓傳感器這些部件上含有鋁合金材料的構(gòu)件，觀察實(shí)驗(yàn)前的各部件。整個(gè)實(shí)驗(yàn)歷時(shí)72 h，期間采用不間斷噴霧方式，間隔4h 觀察一次，記錄實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)結(jié)果：
實(shí)驗(yàn)期間，鋁合金材料構(gòu)件在鹽霧的侵蝕下表現(xiàn)出不同的耐腐蝕性。其中，航向傳感器、陀螺儀上的鋁合金框架、鋁結(jié)構(gòu)件等表面沒有產(chǎn)生異?，F(xiàn)象，而陀螺儀上的其它鋁合金構(gòu)件以及動(dòng)壓傳感器上的鋁合金板材表面都產(chǎn)生了白色物，如下圖所示。
腐蝕機(jī)理：
鋁合金材料因其結(jié)構(gòu)強(qiáng)、重量輕，在無人機(jī)上運(yùn)用得非常廣泛。在大氣和中性溶液中，由于鋁表面上能生成一層致密的、牢固附著的氧化物保護(hù)膜而使鋁鈍化，其鈍態(tài)穩(wěn)定性僅次于。
鋁在中性溶液中的腐蝕基本上屬于氧去極化的陰極過程。鹽霧沉積在部件表面，其中包含的Cl等破壞鈍態(tài)的離子局部進(jìn)人鈍化膜，使膜局部變質(zhì)，生成 Al3+，其氧化過程為：
電子從陽極流到陰極：在中性電解質(zhì)溶液中，陰極一般為氧原子或氧分子還原
在溶液中，氯化鈉溶液離解，同時(shí)有腐蝕物生成。
Al(OH)3在有氧情況下，容易生成疏松的 Al203，此過程不可逆，所以該過程不斷向右進(jìn)行，金屬被逐漸腐蝕。
改進(jìn)措置：
1.由于普通的鋁表面氧化層因存在微孔而不能抵抗鹽霧的腐蝕，必須對(duì)其采取特殊的表面處理工藝，如用注入離子硅法得到高耐腐蝕性的表面改性層。
2.選用裝飾性化學(xué)砂面處理、陽極化鍍覆體系，提高其抗鹽霧腐蝕性能。
3.采用純鋁或耐點(diǎn)蝕性能較好的Al-Mn和 Al-Mg合金；對(duì)Al-Cu等耐蝕性能不好的合金，可采用包覆純鋁或Al-Mg合金層；增加部件的通風(fēng)效果，防止鹽霧的沉降等措施都可以有效防止鋁合金產(chǎn)生點(diǎn)蝕
如有城市飛行器鹽霧腐蝕試驗(yàn)疑問，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。
