王沙沙等：工业海洋大气环境下阳极氧化6061铝合金的电偶腐蚀行为 ·837. 2S03+02→2S02, 微观形貌，如图5所示.各试样表面点蚀坑均不规 6H*+3S0+2Al(0H)3→AL2(S0,)3+6H,0. 则向外延伸扩展，且点蚀坑内部层次分明，逐层深 入.2"试样如图5(b)所示，点蚀坑面积最小，深度 ■一AI T一Al.S0) 最浅：宏观形貌腐蚀最严重的3·试样对应的微观形 ◆一A10(OH 貌如图5（©）所示，点蚀坑面积最大，层次最深，且内 ◆一AI(OH), 部出现了明显的沿晶裂纹，见图5（©）中虚线标注 处.各试样表面在大点蚀坑周围均出现许多斑点分 ●● 布的小点蚀坑，图5(a)和(b)中小点蚀坑形貌基本 一致小而浅，图5（©）中小点蚀坑相对较大，且有深 入长大的趋势，这种差别与电偶腐蚀有关，也与C 3 离子对试样表面的阳极氧化膜侵蚀密切相关.铝合 金阳极氧化膜在C~离子的侵蚀下被破坏，随着侵 20 40 60 80 100 20) 蚀加重，C1~穿透氧化膜到达基材，氧化膜失去阻隔 图4各试样在青岛大气暴露1a后腐蚀产物的X射线衍射图 作用，基材开始腐蚀2].如图5所示，铝合金表面 Fig.4 XRD patterns of samples after exposure in Qingdao for one 先出现了斑点分布的小点蚀坑，随着C1ˉ的侵蚀和 year 腐蚀发展，小点蚀坑逐渐长大并连接，渐渐演变成观 截取各铝合金试样电偶腐蚀区，除锈后观察其 察到的大点蚀坑，直至出现大面积剥落 b 图5各试样在青岛大气暴露1a后除锈后微观腐蚀形貌.(a)1:(b)2:(c)3# Fig.5 Microstructure of samples after removal of the rust layer:(a)1*;(b)2;(c)3 2.4截面分析 发生了沿晶腐蚀，其中1"试样沿品裂纹从试样表面 截取带锈试样制备截面，观测截面形貌如图6 向内部扩展至90m处，2·试样沿晶裂纹略比1"试 所示.各试样表面均出现一定厚度的锈层.未偶接 样浅，约60μm,腐蚀形貌最严重的3"试样的沿晶裂 的1"试样锈层分布不均匀如图6(a)所示，部分区域 纹最深达到150um,沿品裂纹中充满质地疏松的腐 锈层很厚，部分区域则没有明显锈层：偶接铝合金试 蚀产物.当一个发生严重晶间腐蚀的晶胞正好处于 样的锈层比较均匀，如图6(b)和(c)所示，并且由 试样表面时，则整个品粒可能会一起从试样表面脱 于应力的原因，表面锈层均出现了开裂.各试样均 落，发生剥蚀 a 图6各试样在青岛大气暴露1a后的截面.(a)1:(b)2;(c)3* Fig.6 Cross-sectional morphology of samples after exposure in Qingdao for one year:(a)1;(b)2;(c)3王沙沙等: 工业海洋大气环境下阳极氧化 6061 铝合金的电偶腐蚀行为 2SO 2 - 3 + O2寅2SO 2 - 4 , 6H + + 3SO 2 - 4 + 2Al(OH)3寅Al 2 (SO4 )3 + 6H2O. 图 4 各试样在青岛大气暴露 1 a 后腐蚀产物的 X 射线衍射图 Fig. 4 XRD patterns of samples after exposure in Qingdao for one year 截取各铝合金试样电偶腐蚀区,除锈后观察其 微观形貌,如图 5 所示. 各试样表面点蚀坑均不规 则向外延伸扩展,且点蚀坑内部层次分明,逐层深 入. 2 #试样如图 5( b) 所示,点蚀坑面积最小,深度 最浅;宏观形貌腐蚀最严重的 3 #试样对应的微观形 貌如图 5(c)所示,点蚀坑面积最大,层次最深,且内 部出现了明显的沿晶裂纹,见图 5 (c) 中虚线标注 处. 各试样表面在大点蚀坑周围均出现许多斑点分 布的小点蚀坑,图 5(a)和( b)中小点蚀坑形貌基本 一致小而浅,图 5(c)中小点蚀坑相对较大,且有深 入长大的趋势,这种差别与电偶腐蚀有关,也与 Cl - 离子对试样表面的阳极氧化膜侵蚀密切相关. 铝合 金阳极氧化膜在 Cl - 离子的侵蚀下被破坏,随着侵 蚀加重,Cl - 穿透氧化膜到达基材,氧化膜失去阻隔 作用,基材开始腐蚀[22] . 如图 5 所示,铝合金表面 先出现了斑点分布的小点蚀坑,随着 Cl - 的侵蚀和 腐蚀发展,小点蚀坑逐渐长大并连接,渐渐演变成观 察到的大点蚀坑,直至出现大面积剥落. 图 5 各试样在青岛大气暴露 1 a 后除锈后微观腐蚀形貌. (a)1 # ;(b)2 # ;(c)3 # Fig. 5 Microstructure of samples after removal of the rust layer: (a) 1 # ; (b) 2 # ; (c) 3 # 图 6 各试样在青岛大气暴露 1 a 后的截面. (a)1 # ;(b)2 # ;(c)3 # Fig. 6 Cross鄄sectional morphology of samples after exposure in Qingdao for one year: (a) 1 # ; (b) 2 # ; (c) 3 # 2郾 4 截面分析 截取带锈试样制备截面,观测截面形貌如图 6 所示. 各试样表面均出现一定厚度的锈层. 未偶接 的 1 #试样锈层分布不均匀如图 6(a)所示,部分区域 锈层很厚,部分区域则没有明显锈层;偶接铝合金试 样的锈层比较均匀,如图 6( b) 和( c) 所示,并且由 于应力的原因,表面锈层均出现了开裂. 各试样均 发生了沿晶腐蚀,其中 1 #试样沿晶裂纹从试样表面 向内部扩展至 90 滋m 处,2 #试样沿晶裂纹略比 1 #试 样浅,约 60 滋m,腐蚀形貌最严重的 3 #试样的沿晶裂 纹最深达到 150 滋m,沿晶裂纹中充满质地疏松的腐 蚀产物. 当一个发生严重晶间腐蚀的晶胞正好处于 试样表面时,则整个晶粒可能会一起从试样表面脱 落,发生剥蚀. ·837·