6063鋁板型材陽極氧化表面斑點(diǎn)腐蝕的原因

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，6063鋁板在鋁合金門窗、鋁合金幕墻上的應(yīng)用越來越普及，但許多鋁合金使用一段時(shí)間后，表面腐蝕缺陷不同，斑點(diǎn)腐蝕更常見，嚴(yán)重影響鋁型材的使用性能和裝飾效果。為了改善這種情況，有必要了解斑點(diǎn)的原因。接下來，深圳萬興鋁業(yè)小編將介紹6063鋁板型材陽極氧化表面斑點(diǎn)腐蝕的原因。 

6063鋁板型材陽極氧化表面斑點(diǎn)腐蝕的原因      

1、斑點(diǎn)腐蝕的本質(zhì)分析原因 

從使用的6063鋁板型材成分可以看出，為了**Mg元素充分形成強(qiáng)化相Mg2Si，制備合金成分時(shí)，一般人工使用Si元素過多。因?yàn)殡S著Si含量增加，合金晶粒變細(xì)，熱處理效果好。但另一方面，Si過剩也有負(fù)面影響，降低了合金的塑性和耐腐蝕性。研究表明：過剩Si游離狀不僅可以形成Si它還與基體形成α相(Al12Fe2Si)和β相(Al9Fe3Si2)鋁合金中存在游離態(tài)Si相、α相(Al12Fe2Si)、β相(Al9Fe3Si2)等陰極相粒子和陽極相Mg2Si粒子。α相和β與合金的腐蝕性能相比，特別是β合金的腐蝕性能顯著降低。 

解決方法：斑點(diǎn)殘留物的主要成分是游離的Si相和AlFeSi同時(shí)，發(fā)現(xiàn)氯在殘留物中被吸附Cl-參與腐蝕過程。鋅含量遠(yuǎn)高于基體，說明合金中的雜質(zhì)鋅也參與了腐蝕過程。在陽極氧化過程中，陽極相Mg2Si是合金的點(diǎn)蝕源。洗滌陽極氧化堿時(shí)，Mg2Si顆粒優(yōu)先溶解形成腐蝕坑，其中鎂溶解在溶液中，硅殘留在鋁合金上。當(dāng)腐蝕坑聚集在顆粒上時(shí)，顆粒會(huì)變暗。硅在硫酸中和過程中不易去除，因此斑點(diǎn)腐蝕坑底部的硅含量高于其他區(qū)域。 

2、分析斑點(diǎn)腐蝕的原因 

影響斑點(diǎn)腐蝕的主要因素有堿洗溫度、堿洗時(shí)間和合金成分Zn、Fe、Si擠壓合金等。擠壓狀態(tài)在許多因素中起著關(guān)鍵作用，對腐蝕性能影響很大Zn、Fe、Si等元素的分布，以及金屬鍵間化合物等粒子的沉淀位置。在較厚的擠壓條紋區(qū)域，斑點(diǎn)腐蝕分布方向明顯，由于擠壓阻力大、應(yīng)力集中、金屬晶格嚴(yán)重畸變，成為局部高自由能區(qū)域，在隨后的再結(jié)晶過程中，為了減少界面能量和穩(wěn)定狀態(tài)，晶粒不僅生長異常，而且Mg2Si陽極相，游離Si、FeSiAl、FeAl三、陰極相優(yōu)先沉淀，為后續(xù)斑點(diǎn)腐蝕創(chuàng)造條件。 

解決方法：由于上述原因，在游離沉淀中Si、FeSiAl、FeAl3.金屬問化合物的晶體邊界附近出現(xiàn)了硅鐵元素的貧困區(qū)域。這個(gè)區(qū)域幾乎是純鋁，負(fù)電位是陽極。它與金屬間化合物(陰極)形成微電池。在腐蝕介質(zhì)的作用下，微電池中的陰極相(如游離)Si、FeSiAl、FeAl3)周圍的Si、Fe貧困地區(qū)(陽極相)優(yōu)先溶解，Mg2Si溶解也發(fā)生在陽極相周圍。Al溶解形成有殘留物的腐蝕坑，陽極相溶解形成無殘留物的腐蝕坑。當(dāng)腐蝕條件繼續(xù)惡化（如溫度升高、堿洗時(shí)間長等）時(shí)Al繼續(xù)溶解，腐蝕坑向深方向發(fā)展，表面形狀為部分腐蝕坑和部分無殘留腐蝕坑，構(gòu)成上述斑點(diǎn)腐蝕。當(dāng)腐蝕條件繼續(xù)惡化（如溫度升高、堿洗時(shí)間長等）時(shí)Al繼續(xù)溶解，腐蝕坑向深方向發(fā)展，表面形狀為部分腐蝕坑和部分無殘留腐蝕坑，構(gòu)成上述斑點(diǎn)腐蝕。 

3、斑點(diǎn)腐蝕的機(jī)理分析原因

6063鋁板是Al-Mg-Si系合金，Mg2Si是時(shí)效強(qiáng)化的**階段。為提高合金強(qiáng)度，常用于生產(chǎn)Si由于元素含量過剩，元素含量過剩Si形成游離Si、FeSiAl相粒子。擠壓工藝不當(dāng)，熱處理不規(guī)范。可能導(dǎo)致與FeAl3、Mg2Si晶界中顆粒偏聚(或偏析)形成點(diǎn)蝕源。

解決方法：根據(jù)腐蝕理論，陰極質(zhì)地周圍的陽極鋁會(huì)優(yōu)先腐蝕，產(chǎn)生Al3 溶液中向陰極擴(kuò)散OH-向陽極擴(kuò)散，***后在陰陽極界面沉淀白色絮狀物Al(OH)3.干燥后，在鋁表面形成白色斑點(diǎn)，即所謂的斑點(diǎn)腐蝕。 

4、活性元素的影響原因

Zn加速元素；Cl-激活；pH促進(jìn)值 

解決方法：以上是對6063鋁板型材陽極氧化表面斑點(diǎn)腐蝕的原因分析。6063鋁型材斑點(diǎn)腐蝕是由于鋁合金中的陽極相Mg2Si合金中雜質(zhì)元素的分析和粗化Zn及溶液中Cl-和pH該值加速了斑點(diǎn)腐蝕的發(fā)生和發(fā)展。合金中鎂硅元素的質(zhì)量比應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，硅元素含量不宜過高，時(shí)效制度應(yīng)合理安排，防止Mg2Si顆粒偏聚，以免影響鋁型材的腐蝕性能。控制合金中的微量元素Zn以及溶液在處理過程中的處理Cl-濃度和pH減少活性元素的負(fù)面影響。