紫外辐照对纯铝1060在模拟南沙海洋大气环境中的腐蚀行为研究

【作者】 彭灿； 汪川； 王振尧；

【机构】 中国科学技术大学材料科学与工程学院； 中科院金属研究所；

【摘要】 铝及铝合金具有优异的机械性能和良好的耐腐蚀性能,广泛应用于交通运输,建筑,电子工程和其他领域。但是铝及铝合金在海洋环境中很容易发生腐蚀,这会严重限制它们的应用。针对铝及铝合金在海洋环境中的腐蚀问题,很多人进行了相关的研究,主要集中于相对湿度,温度,氯离子浓度以及铝表面自然形成的氧化膜。不可忽视的是,紫外辐照也是一个重要的因素影响金属的腐蚀行为。Macdonald et al首次揭示了在中性氯化物溶液中金属镍,304不锈钢和316不锈钢的光电抑制效应。在这之后,紫外辐照对金属腐蚀的影响引起了人们的关注。众所周知,在大气环境中应用的材料直接暴露在阳光下,阳光中有2%是紫外线,因此研究紫外辐照对暴露在大气环境中材料的腐蚀行为更具有实际意义。南沙群岛位于中国南海的南部海域,具有重要的地理位置。这里的气候环境具有高温,高湿,高盐沉积以及高紫外辐照的特点,这些环境因素可能会产生协同作用影响金属铝的腐蚀行为。但是目前为止,相关的研究还较少,腐蚀机理也尚不清楚。为此,本文利用电化学阻抗谱(EIS)和Mott-Schottky曲线,结合扫描电子显微镜(SEM)研究了在黑暗条件下和紫外辐照条件下纯铝1060在模拟南沙海洋大气环境中的腐蚀行为。腐蚀形貌的结果表明黑暗条件下的腐蚀覆盖面积要大于紫外照射条件下的腐蚀覆盖面积。电化学阻抗谱的结果表明在腐蚀进行的前32天内紫外照射下的样品具有更大的极化电阻和更厚的氧化膜厚度。Mott-Schottky曲线测试的结果表明紫外照射下样品表明形成的氧化膜具有较低的载流子密度。这些结果都说明了紫外辐照能够在一定时间内降低纯铝1060在模拟南沙海洋大气环境中的腐蚀速率。更多还原