飞机腐蚀与防护

1、 金材金材 102 赵红昌赵红昌 100601206 飞机的腐蚀是一种灾难性飞机的腐蚀是一种灾难性的腐蚀，不仅会造成直接的腐蚀，不仅会造成直接或间接的经济损失，而且或间接的经济损失，而且会造成重大的飞行事故。会造成重大的飞行事故。1985年年8月月12日一架波音日一架波音747客机，因应力腐蚀断客机，因应力腐蚀断裂而坠毁，死亡裂而坠毁，死亡500多人；多人；2002年年5月华航空难造成月华航空难造成225人死亡原因也是飞机人死亡原因也是飞机尾部有裂纹引起。尾部有裂纹引起。 飞机腐蚀引起的事飞机腐蚀引起的事故故美国挑战者航天飞机在升空几分钟美国挑战者航天飞机在升空几分钟后爆炸，原因就在于燃烧管腐

2、蚀，后爆炸，原因就在于燃烧管腐蚀，这是一个很惨痛的教训。这是一个很惨痛的教训。飞机金属结构腐蚀原理及种类飞机金属结构腐蚀原理及种类飞机金属结构腐蚀产生对应的飞机金属结构腐蚀产生对应的3 3要素：要素：l电位差电位差 使用两种不同的材料使用两种不同的材料l电解介质电解介质 水、空气（潮湿）、腐蚀物质水、空气（潮湿）、腐蚀物质（酸等）（酸等）l正负极导通正负极导通 搭接等连接搭接等连接飞机金属结构腐蚀原理飞机金属结构腐蚀原理一，腐蚀控制的必要性：一，腐蚀控制的必要性： 1. 1.飞机使用率大大提高：空气中的粉尘、冰晶等飞机使用率大大提高：空气中的粉尘、冰晶等对飞机表面产生撞击、冲刷等作用，会破坏飞

3、机表面的对飞机表面产生撞击、冲刷等作用，会破坏飞机表面的保护层。保护层。 2. 2.全天候飞行的要求：小飞机的高度比较低。因全天候飞行的要求：小飞机的高度比较低。因此受天气影响比较大；大飞机飞行的高度一般在平流层此受天气影响比较大；大飞机飞行的高度一般在平流层底部，会遇到的冰粒、雨水等。底部，会遇到的冰粒、雨水等。 3. 3.飞行性能的提高，采用大量的新工艺新材料。飞行性能的提高，采用大量的新工艺新材料。 4. 4.工业污染：废气、废液、废渣等会造成飞机表工业污染：废气、废液、废渣等会造成飞机表面或一些暴露在外表的金属结构产生腐蚀。面或一些暴露在外表的金属结构产生腐蚀。 5. 5.各种货物的影

4、响：化学药品、海鲜、动物等；各种货物的影响：化学药品、海鲜、动物等；动物呼出的蒸汽，排便物等。最严重的是汞，它会导致动物呼出的蒸汽，排便物等。最严重的是汞，它会导致铝合金结构产生汞齐化学反应，而汞只是做催化作用，铝合金结构产生汞齐化学反应，而汞只是做催化作用，汞本身不消耗，因此反应速度很快，而且汞可以做四处汞本身不消耗，因此反应速度很快，而且汞可以做四处流动，因而产生更大的腐蚀，所以发现必须立即清除。流动，因而产生更大的腐蚀，所以发现必须立即清除。 6. 6. 服役期的延长：早期飞机的寿命都在服役期的延长：早期飞机的寿命都在1515年以内，年以内，而现在的飞机则都在而现在的飞机则都在2020年

5、以上。年以上。二、腐蚀的原因二、腐蚀的原因 1.1.腐蚀：是指金属及其制品在生产和使用过程中，在腐蚀：是指金属及其制品在生产和使用过程中，在周围环境因素的作用下，发生破坏变质，造成原有周围环境因素的作用下，发生破坏变质，造成原有的化学、物理、机械等性质的改变。的化学、物理、机械等性质的改变。2.2.金属的抗腐蚀能力取决于：金属本身的特性（化学金属的抗腐蚀能力取决于：金属本身的特性（化学稳定性），环境，表面保护层好坏稳定性），环境，表面保护层好坏。 1.1.化学腐蚀：金属与环境介质直接发生化学作用而产化学腐蚀：金属与环境介质直接发生化学作用而产生的破坏。腐蚀过程的特点是无电流产生，腐蚀产物直生的

6、破坏。腐蚀过程的特点是无电流产生，腐蚀产物直接产生并覆盖在腐蚀处，化学腐蚀往往是在高温干燥的接产生并覆盖在腐蚀处，化学腐蚀往往是在高温干燥的环境中产生。环境中产生。 2.2.电化学腐蚀：是金属上产生若干原电池，金属成为电化学腐蚀：是金属上产生若干原电池，金属成为阳极，被溶解而发生的腐蚀。其远比化学腐蚀复杂，最阳极，被溶解而发生的腐蚀。其远比化学腐蚀复杂，最显著的特征是在腐蚀过程中有自由电子参加，产生电流。显著的特征是在腐蚀过程中有自由电子参加，产生电流。发生条件：腐蚀部位有电解质溶液，有与基体金属有电发生条件：腐蚀部位有电解质溶液，有与基体金属有电位差的其它金属或非金属存在，形成回路。位差的其

7、它金属或非金属存在，形成回路。三、腐蚀的机理：三、腐蚀的机理： 典型的结构腐蚀案例图典型的飞机腐蚀：典型的飞机腐蚀：缝隙腐蚀缝隙腐蚀主要产主要产生于两生于两结构间结构间的缝隙的缝隙中。中。晶间腐蚀晶间腐蚀 铝合金的间晶铝合金的间晶腐蚀经常出现在热腐蚀经常出现在热处理不当而造成的。处理不当而造成的。腐蚀的预防腐蚀的预防飞机上金属结构腐蚀预防的主要手段：飞机上金属结构腐蚀预防的主要手段： 保护表面涂层保护表面涂层 避免电化接触避免电化接触 注意表面处理注意表面处理 避免浸液避免浸液 注意液体注意液体/ /湿气的排放湿气的排放 从腐蚀产生的从腐蚀产生的3 3要素要素着手，只要其中一个要着手，只要其中

8、一个要素消失，则腐蚀就不会产生。素消失，则腐蚀就不会产生。表面涂层表面涂层金属结构（铝）金属结构（铝）表面阳极化处理层表面阳极化处理层底漆层底漆层第二层底漆或面漆专用的防腐涂层专用的防腐涂层 防腐油防腐油 阻止潮气阻止潮气 提供额外的提供额外的防腐保护防腐保护 不可取代漆不可取代漆层层 一般不单一般不单独使用独使用在飞机在飞机内部内部结构结构底漆表面底漆表面会涂一会涂一层专用的防腐剂层专用的防腐剂阳极化处理阳极化处理 Anodize/Alodine Anodize/Alodine AnodizeAnodize：阳极化，是一个电化学过程：阳极化，是一个电化学过程 AlodineAlodine：

9、阿洛丁，纯粹的化学变化过阿洛丁，纯粹的化学变化过程程 两者的作用均为：两者的作用均为： 形成防腐的氧化层形成防腐的氧化层 使得底漆结合的更牢固使得底漆结合的更牢固封胶处理封胶处理Faying sealFaying seal： 贴合面封胶贴合面封胶Fillet sealFillet seal： 缝隙处填胶缝隙处填胶发现腐蚀的去除与修理发现腐蚀的去除与修理 打磨打磨 必须必须彻底去除腐蚀产物，露彻底去除腐蚀产物，露出金属本色出金属本色 切割切割 把结构件出现腐蚀的部分彻把结构件出现腐蚀的部分彻底割除底割除 加强加强 对打磨超标或切割的区域进对打磨超标或切割的区域进行加强修理行加强修理 更换更换 对腐蚀的结构件进行更换新对腐蚀的结构