طبقه بندی خوردگی آلومینیوم
از دیدگاه مورفولوژی خوردگی، خوردگی آلومینیوم را می توان به خوردگی عمومی و خوردگی موضعی تقسیم کرد. اولی خوردگی یکنواخت یا خوردگی کلی نیز نامیده می شود که به سطح ماده در تماس با محیط اشاره دارد که به طور یکنواخت خورده و فرسوده می شود. خوردگی آلومینیوم در محلول های قلیایی یک نمونه معمولی از خوردگی یکنواخت است، مانند هنگام تمیز کردن قلیایی، که در آن سطح آلومینیوم تقریباً با همان سرعت نازک می شود و جرم کاهش می یابد. با این حال، باید توجه داشت که خوردگی یکنواخت مطلق وجود ندارد، زیرا نازک شدن در مناطق مختلف متفاوت است. خوردگی موضعی به خوردگی هایی اطلاق می شود که در مناطق یا قسمت های خاصی از یک سازه رخ می دهد و می توان آن را به دسته های زیر تقسیم کرد:
1. خوردگی حفره ای
خوردگی حفره ای در نواحی یا نقاط بسیار موضعی روی سطح فلز رخ می دهد و حفره ها یا سوراخ هایی را تشکیل می دهد که به سمت داخل منبسط می شوند و حتی می توانند باعث سوراخ شدن شوند. هنگامی که دهانه گودال کوچکتر از عمق گودال باشد، به آن خوردگی حفره ای می گویند. هنگامی که دهانه گودال بزرگتر از عمق باشد، می توان آن را خوردگی دهانه نامید. در عمل، هیچ مرز دقیقی بین خوردگی حفره و دهانه وجود ندارد. آلومینیومی که در یک محلول آبی حاوی کلرید دچار خوردگی می شود، یک مثال معمولی از خوردگی حفره ای است. خوردگی حفره ای رایج ترین شکل خوردگی آلومینیوم است و به دلیل اختلاف پتانسیل در ناحیه خاصی از آلومینیوم در مقایسه با فلز پایه یا وجود ناخالصی هایی با پتانسیل متفاوت از ماتریس آلومینیوم ایجاد می شود.
2. خوردگی بین دانه ای
این نوع خوردگی یک خوردگی انتخابی است که در مرزهای دانه یک فلز یا آلیاژ بدون حمله قابل توجه به خود دانه ها یا کریستال ها رخ می دهد. این می تواند باعث کاهش شدید خواص مکانیکی مواد شود که به طور بالقوه منجر به آسیب های ساختاری یا حوادث می شود. علت خوردگی بین دانه ای این است که در شرایط خاص، مرز دانه ها بسیار واکنش پذیر هستند. به عنوان مثال، ناخالصی ها ممکن است در مرز دانه وجود داشته باشد، یا غلظت یک عنصر آلیاژی خاص ممکن است در مرز دانه افزایش یا کاهش یابد. به عبارت دیگر، باید یک ناحیه نازک در مرز دانه وجود داشته باشد که از نظر الکتروشیمیایی نسبت به بقیه آلومینیوم منفی است که ترجیحاً خورده می شود. آلومینیوم با خلوص بالا میتواند این نوع خوردگی را در اسید هیدروکلریک و آب با دمای بالا-تحمل کند. آلیاژهای Al-Cu، Al{9}}Mg-Si، Al-Mg و Al{12}}Zn-منیزیم همگی به خوردگی بین دانهای حساس هستند.
3. خوردگی گالوانیکی
خوردگی گالوانیکی نیز شکل مشخصی از خوردگی آلومینیوم است. هنگامی که یک فلز کمتر فعال و یک فلز فعال تر مانند آلومینیوم (آند) در یک محیط با هم تماس پیدا می کنند یا توسط یک هادی به هم متصل می شوند، یک سلول گالوانیکی تشکیل می شود که باعث جریان جریان می شود که منجر به خوردگی گالوانیکی می شود. خوردگی گالوانیکی به خوردگی دو فلزی یا خوردگی تماسی نیز معروف است. آلومینیوم دارای پتانسیل طبیعی بسیار منفی است، بنابراین هنگامی که با فلزات دیگر تماس می گیرد، آلومینیوم همیشه به عنوان آند عمل می کند و خوردگی را تسریع می کند. تقریباً تمام آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم نمی توانند از خوردگی گالوانیکی جلوگیری کنند. هر چه اختلاف پتانسیل بین دو فلز در تماس بیشتر باشد، خوردگی گالوانیکی شدیدتر است. توجه به این نکته به ویژه مهم است که در خوردگی گالوانیکی، عامل مساحت بسیار مهم است. یک کاتد بزرگ با یک آند کوچک نامطلوب ترین ترکیب است.
4. خوردگی شکاف
وقتی فلزات مشابه یا متفاوتی با هم تماس پیدا میکنند، یا فلزات با غیر فلزات- تماس میگیرند، شکافهایی ایجاد میشود که منجر به خوردگی در داخل یا نزدیک این شکافها میشود. هیچ خوردگی در خارج از شکاف وجود ندارد که به دلیل کمبود اکسیژن در داخل شکاف ایجاد می شود و منجر به تشکیل سلول غلظت می شود. خوردگی شکاف تقریباً مستقل از نوع آلیاژ است. حتی آلیاژهای بسیار مقاوم در برابر خوردگی{3}}ممکن است از آن رنج ببرند. محیط اسیدی در نوک شکاف نیروی محرکه خوردگی است. این نوع خوردگی در زیر رسوبها یا رسوبگذاری رخ میدهد، مانند خوردگی زیر رسوبی روی سطح پروفیلهای ساختمانی آلیاژ آلومینیوم 6063 در زیر خمیر خاکستری، که شکل بسیار رایجی از خوردگی شکاف ناشی از رسوب است. اتصالات فلنج، سطوح چسباندن مهره، سطوح همپوشانی، منافذ جوش، نواحی زیر لایههای زنگ زدگی، و رسوباتی مانند لجن، رسوب و ناخالصیهای روی سطح فلز، همگی میتوانند باعث خوردگی شکاف شوند.
5. ترک خوردگی استرس
ترک خوردگی تنشی، ترک خوردگی ناشی از همزیستی تنش کششی و یک محیط خورنده خاص است. تنش می تواند تنش خارجی یا پسماند درون فلز باشد. تنش پسماند ممکن است از تغییر شکل در حین ساخت، تغییرات دمایی ناگهانی در حین خاموش کردن یا تغییرات حجمی ناشی از تغییرات ساختاری داخلی ایجاد شود. تنش های ناشی از پرچ کردن، پیچ و مهره، پرس-اتصال، یا انقباض- نیز تنش های پسماند هستند. ترک خوردگی تنشی زمانی رخ می دهد که تنش کششی روی سطح فلز به مقاومت تسلیم Rpo.2 برسد. صفحات ضخیم از آلیاژهای آلومینیوم سری 2000 و 7000 در طول کوئنچ کردن، تنش پسماند ایجاد می کنند و باید با کشش قبلی قبل از عملیات پیری برای جلوگیری از تغییر شکل در طول پردازش اجزای هواپیما یا جلوگیری از انتقال تنش به قطعات، از بین بروند.
6. خوردگی لایه ای
این نوع خوردگی که با نام های لایه برداری، پوسته پوسته شدن یا خوردگی لایه ای نیز شناخته می شود را می توان به سادگی لایه برداری نامید. این نوع خاصی از خوردگی است که در آلیاژهای سری 2000، 5000، 6000 و 7000 یافت می شود و معمولاً در مواد اکسترود شده دیده می شود.
7. خوردگی رشته ای
این نوعی خوردگی است که میتواند به شکل کرم{0}}در زیر رنگ یا سایر پوششهای روی مواد آلومینیومی ایجاد شود، اما در لایههای آنودایز مشاهده نشده است. به طور کلی در زیر پوشش اجزای ساختاری آلومینیومی هواپیما و قطعات آلومینیومی معماری یا ساختاری رخ می دهد. خوردگی رشته ای به ترکیب مواد، پیش تصفیه قبل از پوشش و عوامل محیطی مرتبط است. عوامل محیطی عبارتند از دما، رطوبت، کلریدها و مانند آن.
