Алюминий и его сплавы коррозионная усталость

Алюминий подвержен следующим видам коррозии равномерной, сквозной, межкристаллитной (особенно в сплавах А1 — Си), коррозионной усталости (при нагрузке в коррозионной среде), послойной (в сплавах с медью и магнием) и контактной (в контакте с более благородными металлами при наличии агрессивной среды). [c.14]

Приложение постоянной нагрузки ниже предела текучести не влияет на скорость коррозии большинства технических сплавов алюминия при нормальных условиях их эксплуатации [8]. Сплавы, получившие склонность к межкристаллитной коррозии вследствие неправильной термообработки, могут подвергаться ускоренному разъеданию в данной среде при приложении нагрузки. Знакопеременная нагрузка в сочетании с воздействием коррозионной среды может понизить стойкость сплавов (коррозионная усталость). Частота перемен нагрузки и продолжительность ее воздействия, так же как состав сплава и природа среды, оказывают определенное влияние на результаты испытаний. [c.123]

Лакокрасочные покрытия повышают сопротивление алюминиевых сплавов коррозионной усталости. С увеличением нагар-товки и толщины пленки, полученной при анодировании, циклическая прочность дюралюминия проходит через максимум. Наличие на повер.хности металла коррозионных поражений существенно снижает коррозионно-усталостную прочность алюминиевых сплавов. В области пластических деформаций происходит снижение потенциала дюралюминия на 0,1 в. В связи с этим электрохимическая защита дюралюминия лакирующим слоем алюминия обеспечивается только в пределах упругой деформации [183]. [c.90]

Краткий обзор ранних работ по изучению коррозионной усталости алюминиевых сплавов провел В.В.Романов [116]. Он установил, что у технически чистого алюминия и дюралюминия заметно снижается сопротивление усталостному разрушению в присутствии пресной и морской воды (табл. 10). Силумины менее склонны к коррозионному разрушению в этой среде. [c.66]

Несущая способность деталей ирн коррозионной усталости может снижаться в десятки раз по сравнению с усталостной прочностью па воздухе и по абсолютным значениям составлять 20 — 100 МПа (см. рис. 27). При этом необходимо учитывать, что коррозионной усталости подвергаются практически все конструкционные металлы и сплавы на основе железа, хрома, никеля, алюминия, меди и в меньшей степени титана. Коррозионная усталость металлов может проявляться в растворах солей, щелочей, кислот, воде и во влажном воздухе. [c.80]

К опасным видам разрушения алюминия и его сплавов относится коррозия под напряжением и коррозионная усталость. Это вызывает необходимость в проведении соответствующих исследований в тех случаях, когда имеют место постоянные или переменные нагрузки и одновременное воздействие коррозионной среды. [c.123]

Это процесс постепенного накопления повреждений материала под воздействием переменных напряжений и коррозионно-активных сред, приводящий к изменению свойств, образованию коррозионно-усталостных трещин, их развитию и разрушению изделия. Этому виду разрушения в определенных условиях могут быть подвержены все конструкционные материалы на основе железа, алюминия, титана, меди и других металлов. Опасность коррозионно-усталостного разрушения заключается в том, что оно протекает практически в любых коррозионных средах, включая такие относительно слабые среды, как влажный воздух и газы, спирты, влажные машинные масла, не говоря уже о водных растворах солей и кислот, в которых происходит резкое, иногда катастрофическое снижение предела выносливости металлов. Поэтому коррозионная усталость металлов и сплавов наблюдается во всех отраслях техники, но наиболее она распространена в химической, энергетической, нефтегазодобывающей, горнорудной промышленности, в транспортной технике. Коррозионно-усталостному разрушению подвергаются стальные канаты, элементы бурильной колонны, лопатки компрессоров и турбин, трубопроводы, гребные винты и валы, корпуса кораблей, обшивки самолетов, детали насосов, рессоры, пружины, крепежные элементы, металлические инженерные сооружения и пр. Потеря гребного винта современным крупнотоннажным судном в открытом океане приносит убытки, исчисляемые миллионами рублей. [c.11]

Коррозионной усталости в определенных условиях подвержены практически все конструкционные сплавы на основе железа, алюминия, магния, меди, никеля, титана и других металлов. Интенсивность влияния коррозионной среды на сопротивление усталости определяется ее агрессивностью, структурным состоянием металла, его дефектностью, состоянием поверхности изделий, их геометрией и условиями нагружения. Наиболее полно изучена коррозионная усталость углеродистых и легированных сталей и значительно меньше — сплавов титана, алюминия и других металлов. [c.49]

Для получения надежных данных при испытании на коррозионную усталость стали и цветных металлов требуется до 10 млн. циклов, для алюминия и его сплавов и для некоторых других сплавов — до 100 млн. циклов. [c.389]

Практически титан и его сплавы устойчивы во всех природных средах атмосфере, почве, пресной и морской воде. Титан и особенно некоторые его сплавы имеют также высокую коррозионную стойкость и в ряде окислительных кислых сред, устойчивы в хлоридах, сульфатах, гипохлоридах, азотной кислоте, царской водке, диоксиде хлора, влажном хлоре, во многих органических кислотах и физиологических средах. Отмечена повышенная стойкость титана и его сплавов по отношению к местным видам коррозии — питтингу, межкристаллитной, щелевой коррозии, коррозионной усталости и растрескиванию. Однако титан не стоек во фтористоводородной кислоте и кислых фторидах, а такл е концентрированных горячих щелочах, хотя и устойчив в аммиачных растворах. Он не стоек и в горячих неокислительных кислотах (НС1, H2SO4, Н3РО4, щавелевой, муравьиной, трихлоруксусной), в концентрированном горячем кислом растворе хлористого алюминия (во многих этих средах, как мы увидим дальше, специальные сплавы на основе титана могут иметь высокую стойкость). Титан не стоек в некоторых сильно окислительных средах — дымящей HNO3, сухом хлоре и других безводных галогенах, в жидком или газообразном кислороде, сильно концентрированной перекиси водорода. Реакция титана с этими средами может носить даже взрывной характер. [c.240]

Коррозионная стойкость на воздухе и в электролитах большинства материалов с матрицами из алюминия и магния в общем ниже, чем у гомогенных сплавов. Особенно она понижается, когда воздействию коррозионной среды подвергаются торцы материала. При этом происходит усиленное растворение матрицы вследствие ускоряющего воздействия волокон и других упрочняющих фаз, являющихся катодами. Для защиты от коррозии следует применять те же методы которые используются для обычных алюминиевых и магниевых сплавов с исключением контакта с коррозионной средой торцов материала. Коррозионностойкими материалами могут считаться композиционные материалы с матрицами на основе титана, свинца, меди. Особые преимущества могут быть достигнуты по характеристикам усталости и по торможению развития коррозионных трещин. [c.79]

Алюминий и его сплавы подвержены коррозионной усталости. На фиг. 67 показано уменьшение предела усталости дуралюмина и сплава алюминия с марганцем при испытании образцов после коррозии их в течение различного времени [c.107]

Пределы коррозионной выносливости некоторых цветных металлов приведены в табл. 3 [14]. Из этих данных следует, что для всех перечисленных металлов (за исключением меди и алюминия) пределы коррозионной выносливости практически мало отличаются друг от друга. Алюминиевые сплавы под влиянием коррозионной усталости сильно разрушаются. Состав сплавов №—Си оказывает лишь слабое влияние на предел коррозионной выносливости. [c.612]

Для разработки новых сплавов и для контрольных испытаний известных уже сплавов особенно рекомендуются лабораторные испытания на специальное свойство . Известно, что многие металлы и сплавы особо чувствительны к некоторым средам. Типичным примером может служить стандартное испытание латуни погружением в раствор Hg(NOg)2 и Н С12. Если латунь находится в напряженном состоянии, то она быстро растрескивается. Опыт показал, что такая же латунь в том же напряженном состоянии подвержена коррозионному растрескиванию даже в значительно более мягких атмосферных условиях. Испытания нержавеющей стали в растворах СиЗО и Н ЗО (см. стр. 1069), испытания некоторых сплавов алюминия в растворах хлористого натрия и перекиси водорода, а также многие другие представляют также примеры испытаний на специальное свойство . На основании их нельзя установить срок службы испытуемого металла в данной среде, но они показывают склонность его к какому-либо специальному виду коррозии. Испытания чувствительности материала к особым условиям службы, такие, например, как испытание на коррозионную усталость, коррозию под напряжением, испытания уда- [c.996]

Усталостное разрушение углеродистых, средиелегированных и нержавеющих сталей, а также сплавов на основе алюминия и других металлов в присутствии коррозионной среды отличается от характера разрушения этих материалов в сухом воздухе или химически мало активных и инертных средах. Характерными признаками коррозионной усталости в этих случаях являются [c.12]

Способность ПИНС предотвращать коррозионно-механический износ (ДФС21) оценивали по уменьшению фреттинг-коррозии, коррозионной усталости и коррозионного растрескивания. Фреттинг-коррозию оценивают на специальных установках (вибростендах), реализующих условия этого вида коррозии в узлах трения типа плоскость — шар , плоскость — плоскость , плоскость — ролик , шар —шар (четырехшариковая ячейка) [20, 22, 61]. В данных условиях создаются высокие удельные, контактные нагрузки, колебания с малой амплитудой (от долей до десятков мкм) и небольшой относительной скоростью движения поверхностей, а также условия для развития электрохимической коррозии (добавляется электролит). Продукты износа и коррозии при этом не выводятся из зоны контакта. Фреттинг-коррозии особенно подвержены металлы, продукты окисления которых тверже самого металла это — алюминий и его сплавы, некоторые виды сталей и пр. [c.113]

Агрессивность среды значительно влияет на коррозионно-усталостную прочность. Например, для сплавов алюминия Д16 и В95 предел усталости при испытании в воде снижается на 30—46 %, а в 3 %-ном растворе N301 в 4—5 раз [128, с. 7]. Между стойкостью к коррозионной усталости, коррозионной стойкостью и прочностью на растяжение прямой зависимости нет. Например, хромоникелевая сталь 14Х17Н2, несмотря на более высокую коррозионную стойкость по сравнению со сталью 45, в напряженном состоянии в 3 /о-ной К аС имеет практически тот же предел усталости [128, с. 694]. [c.118]

Знакопеременная нагрузка. Точная величина предела коррозионной усталости магния и его сплавов неизвестна, но ход кривой усталости должен, конечно, зависеть от среды и состава сплава [2]. Сплавы магния с 1,5 /о Мп, с 2%Мп и 0,5 /о Се более стойки против коррозионной усталости, чем сплавы, содержащие алюминий и цинк. В таких средах, как З / раствор Na l или морская вода, кривая усталости идет более круто, чем в водопроводной воде. [c.155]

Гл. XVI—XVIII отведены важным явлениям в области коррозии коррозионному растрескиванию, коррозионной усталости и межкристаллитной коррозии. Эти вопросы, имеющие, как известно, исключительное значение для химического и энергетического машиностроения и аппаратостроения, а также атомной энергетики, разработаны весьма слабо. Излагая свои взгляды на проблему в целом (электрохимическая природа процесса, роль окисных пленок, возникновение напряжений и выделение новых фаз), автор рассматривает поведение нержавеющих сталей, алюминий магниевых сплавов и сплавов системы алюминий — магний — цинк, влияние наиболее опасных видов термического воздействия при технологической обработке сплавов и описывает рациональные методы борьбы с коррозионным растрескиванием, кавитацией и межкристаллитной коррозией. [c.7]

Влияние окисления или коррозионной среды. Каков бы ни был ответ на вопрос о существовании истинного предела усталости в отсутствие коррозионной среды, совершенно ясно, что при воздействии на металл коррозионной среды никакого предела не существует этот факт отображен на нижней кривой фиг. 108 разрушение может произойти даже в том случае, если на металл непрерывно действуют переменные напряжения небольшой величины, только для этого потребуется длительное время. К тому же при испытаниях многих цветных металлов на усталость, проводившихся на воздухе, т. е, в среде, которая не считается для этих металлов коррозионно-активной, получаются такие же ниспадающие кривые, из которых видно, что разрушение происходит и при низких напряжениях, если продолжительность испытания достаточно большая. По существу обычное испытание на усталость, проводящееся на воздухе, является испытанием на коррозионную усталость в условиях воздействия коррозионной среды малой активности в связи с этим было много рассуждений на тему о том, не обнаружится ли у цветных металлов предел усталости, если испытания проводить при полном отсутствии влияния химических веществ, вроде сернистого газа, водяного пара, и кислорода. Несомненно, что решение всех этих сомнений потребовало бы очень длительных испытаний, продолжительность же выполненных до сего времени испытаний для большинства материалов была недостаточной. Одна1ко в случае испытания алюминия и его сплава, содержащего [c.645]

Сопротивление газовой коррозии в практике называется жаростойкостью или окалиностойкостью. При выборе подходящего жаростойкого металлического материала, особенно для деталей, несущих силовую нагрузку, важна также характеристика его жаропрочности, т. е. способности данного металла в достаточной степени сохранять механическую прочность при повышении температуры. Эти две характеристики нельзя смешивать. Можно, например, указать, что алюминий и его сплавы при 400—500° вполне жаростойки, но совершенно недостаточно жаропрочны. Наоборот, вольфрамовая быстрорежущая сталь при 600—700° очень жаропрочна, но назвать ее жаростойкой никак нельзя. В некоторых условиях практики, помимо жаростойкости и жаропрочности, необходимо заботиться о достаточно высоких пределах ползучести при повышении температуры, т. е. достаточном сопротивлении материала длительным механическим нагрузкам при высоких температурах, или о высоком сопротивлении коррозионной усталости при повышенных температурах, если деталь работает в условиях вибрационных силовых нагрузо К, [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология