散热器铝合金箔带耐腐蚀性能研究+文献综述(4)
2文献综述
2.1 研究目的
通过对铝合金箔的加工工艺和合金材料的选择与控制，从而获得腐蚀性能优良且其他性能都符合汽车散热器的铝合金箔带，为后面的研究提供理论依据和方向。
散热器铝箔的技术难题是汽车散热器作为汽车内部的传热导热部件，对于汽车来说起着重要作用，汽车散热器的材质主要为铝制或铜质，散热器是其主要部件，内装有冷却液，通俗来说，汽车散热器是一个热交换器。
散热器和水箱共同作为汽车的散热装置，就其材质来说，是金属不耐腐蚀，所以应避免其和酸碱等有腐蚀性的溶液接触，以免遭到损伤。
因此，冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性，乃至正常工作和安全行驶的问题。耐腐蚀性能是衡量热交换器性能优劣的最重要的指标之一。然而，现在对散热器铝箔的要求在进一步提高，不仅要求具有较好的机械性能，还要有更高的耐腐蚀性。腐蚀性与一些机械性能又是一个矛盾的整体，加入不同的合金元素可能增加了耐腐蚀性，但是会降低它的机械性能（下垂性）,我们的目标就是为了找到这样一种配方，使得它的腐蚀性和力学性能都能满足要求。通过实验，找到一个比3003铝合金耐腐蚀性和抗下垂性好的铝合金配方。
2.2 研究内容
铝是比较活泼的金属，其标准电极电位很负，为1．67V。因此，它在热力学上是不稳定的。但由于铝的钝化倾向大，铝和氧的亲和力很强，它在空气中极易氧化，表面生成极薄的致密的氧化膜，这层膜牢固地附着在铝的表面上，而且一旦膜被破坏还能很快地修复，使氧化膜可以“自愈”，所以铝和铝合金在许多介质中有良好的耐蚀性。由于氧化剂的作用，在铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻碍了活性铝表面和周围介质的接触，阻止了铝的腐蚀，所以铝在大气和淡水中的耐蚀性很好。正由于铝表面钝化膜的保护作用，铝也耐有机酸和溶剂的腐蚀，在浓度小于10％或大于80％的硝酸和硫酸盐、铝酸盐、硝酸盐等氧化性盐溶液中都很稳定。铝不耐盐酸、氢氟酸、硫酸 等非氧化性酸和碱的腐蚀。
2.2.1 铝和铝合金的腐蚀类型
铝和铝合金存在全面腐蚀和局部腐蚀。铝和铝合金在碱中的腐蚀为典型的全面腐蚀，而在很多介质中表现为局部腐蚀。铝和铝合金的局部腐蚀有点蚀、晶间腐蚀、剥蚀(层状腐蚀)和应力腐蚀等腐蚀类型，而电偶腐蚀、焊缝腐蚀，也往往呈现为局部腐蚀的形式。
（1）全面腐蚀
铝在碱中的腐蚀是典型的全面腐蚀(均匀腐蚀)，其特征是铝的厚度相对均匀减薄。碱能与铝表面的氧化膜反应而生成偏铝酸盐和水，因此导致氧化膜的溶解。而氧化膜破坏后，碱和铝进一步反应生成偏铝酸盐并放出氢气，使铝不断被腐蚀。碱液的浓度增加，温度升高，铝的腐蚀速度迅速增加，铝的厚度加速减薄。利用铝和铝合金在碱中的腐蚀，工业上广泛采用碱洗的方法来除去铝和铝合金表面的氧化膜和各种油脂污物。
（2）点蚀
点蚀(腐蚀面积大，深度浅时又称为斑蚀或坑蚀)是铝和铝合金最常见的腐蚀类型，严重的可导致腐蚀穿孔。在大气、淡水、海水和其他一些中性或近中性的水溶液中都会发生点蚀，在弱酸性溶液和盐溶液中也容易产生点蚀。
（3）晶间腐蚀
晶间腐蚀的特征是沿晶界呈网络状的腐蚀，其典型形貌如图5所示。晶问腐蚀破坏了晶粒间的结合力，使力学性能急剧下降，是铝合金最危险的腐蚀破坏形式之一。晶间腐蚀是由于沿晶界产生连续的析出相，而晶界区域与晶粒间又存在电位差所引起的。析出相相对于基体，可以是阳极，也可以是阴极。晶问腐蚀与合金成分和热处理有关，纯铝和Al-Mn合金不产生晶间腐蚀，而Al-Cu、A1-Cu-Mg、A1-Zn-Mg、A1-Mg(Mg>3％)等合金都存在晶间腐蚀的敏感性，热处理不恰当时，很容易发生晶间腐蚀。