鹽霧是海洋大氣的顯著特點之一,鹽霧易吸附在物體表面成為濕氣膜或水膜,鹽霧對無人機系統(tǒng)的影響主要有三方面:電化學(xué)腐蝕、加速應(yīng)力腐蝕和鹽在水中電離后形成的酸/堿溶液的腐蝕效應(yīng)。
沿海機場中飛機上的插頭、電機、電子產(chǎn)品中的金屬會有嚴重腐蝕,除了腐蝕金屬,鹽溶液還會降低絕緣材料的絕緣電阻和增大電接觸元件的壓降;漆層腐蝕一擦即掉;鹽顆粒的沉積還會導(dǎo)致活動部件的阻塞、卡死現(xiàn)象。
所以,在鹽霧環(huán)境下,不同的設(shè)備會出現(xiàn)不同的腐蝕現(xiàn)象。
——金屬材料:在鹽霧環(huán)境下,金屬材料的腐蝕主要是化學(xué)和電化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕作用更為突出。
——有機涂層:鹽霧環(huán)境中的濕氣通過凝露、吸附和擴散等效應(yīng)進入有機涂層與基體界面,隨著水汽的積聚,容易形成涂層鼓泡,進一步擴展會使涂層產(chǎn)生裂紋或剝離,涂層的破壞會使其防護作用大大下降。
鹽霧環(huán)境中的氯離子通過有機涂層的微孔會進入到金屬基體表面,引發(fā)金屬基體的腐蝕,隨著腐蝕產(chǎn)物的增多、堆積,會使涂層出現(xiàn)變形、鼓起,嚴重時出現(xiàn)涂層脫落,最終導(dǎo)致涂層失效。
——復(fù)合材料:復(fù)合材料在惡劣環(huán)境中,不僅會發(fā)生復(fù)合材料自身的溶脹、溶解反應(yīng),以及材料的分層和加強纖維與樹脂基體的剝離,還會因濕度的影響導(dǎo)致材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度值明顯下降,尤其當復(fù)合材料與金屬材料在海洋鹽霧環(huán)境下配合使用時,會引發(fā)嚴重的電偶腐蝕。
#外觀腐蝕評定原則:
鹽霧試驗后,受試設(shè)備表面裝飾性或保護性覆蓋層(金屬和有機)以及基體材料均有可能出現(xiàn)腐蝕損傷,對其外觀腐蝕情況的判定從兩個方面進行:
1.基體材料的腐蝕情況;
2.表面覆蓋層的腐蝕程度。
#鹽霧試驗外觀腐蝕判定方法程序:
1.預(yù)處理:試驗結(jié)束后,應(yīng)根據(jù)受試設(shè)備表面狀態(tài)選取不同的預(yù)處理方式。產(chǎn)品狀態(tài)允許,可不經(jīng)過清洗進行檢查。如鹽沉積或污垢等掩蓋了缺陷無法正常檢查,應(yīng)對表面及進行清理或擦拭,但不應(yīng)施加壓力,以免洗掉腐蝕產(chǎn)物而造成腐蝕評級偏高,產(chǎn)品清洗后要進行干燥處理。
2.根據(jù)材料的種類,確定基體材料是否出現(xiàn)腐蝕,如果基體未出現(xiàn)腐蝕,應(yīng)首先判定表面覆蓋層的腐蝕類型,然后進一步評定其腐蝕程度;對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的受試設(shè)備,應(yīng)針對每一個外露零部件評定其腐蝕程度。如果基體出現(xiàn)腐蝕,應(yīng)確定基體材料腐蝕類型和腐蝕程度。
3.如果表面覆蓋層和基體均出現(xiàn)腐蝕,應(yīng)分別對基體材料和表面覆蓋層的腐蝕類型和腐蝕程度進行判定,并綜合評定受試設(shè)備的外觀腐蝕結(jié)果。
#典型金屬材料及覆蓋層的腐蝕特征:
根據(jù)材料腐蝕特征對鹽霧試驗外觀腐蝕判定,根據(jù)腐蝕類型和腐蝕產(chǎn)物外觀可輔助開始設(shè)備外觀腐蝕結(jié)果的判定。
合金結(jié)構(gòu)鋼材料:腐蝕類型(表面氧化和點蝕、均勻腐蝕、應(yīng)力腐蝕、氫脆、腐蝕疲勞。合金鋼強度越高,耐蝕性能越差,對應(yīng)力腐蝕的敏感性越大。),腐蝕產(chǎn)物外觀(表面發(fā)暗或呈暗灰色,發(fā)展為紅褐色或黃褐色銹層,嚴重時出現(xiàn)斑狀腐蝕坑、腐蝕裂紋。)。
不銹鋼材料:腐蝕類型(點蝕【奧氏體不銹鋼比馬氏體不銹鋼耐腐蝕性能好】、晶間腐蝕【熱處理不當】、縫隙腐蝕、高強度不銹鋼應(yīng)力腐蝕、氫脆、腐蝕疲勞),腐蝕產(chǎn)物外觀(表面粗糙【表面已出現(xiàn)腐蝕】,發(fā)展為紅色、棕色或黑色銹蝕。)。
鋁合金材料:腐蝕類型(表面點蝕、晶間腐蝕和剝蝕、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞。硬鋁應(yīng)先發(fā)生點蝕,逐漸發(fā)展成晶間腐蝕、剝蝕。例如7A04鋁合金易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。),腐蝕產(chǎn)物外觀(白色或暗灰色斑點,發(fā)展后表面起泡,出現(xiàn)白色或灰色粉末,嚴重時出現(xiàn)層狀剝離。)。
鈦合金材料:腐蝕類型(耐腐蝕性能好,長期或重復(fù)與氯化物溶液接觸會使鈦金屬結(jié)構(gòu)性能下降,磨蝕,鎘脆。),腐蝕產(chǎn)物外觀(嚴重時出現(xiàn)白色或灰色粉末。)。
銅合金材料:腐蝕類型(表面腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕,黃銅有脫鋅腐蝕、腐蝕性破裂【季裂】現(xiàn)象。),腐蝕產(chǎn)物外觀(銅的腐蝕產(chǎn)物呈綠色,也有的呈橘紅色或黑色,鋁青銅可呈白色、暗綠及黑色薄膜,嚴重時呈斑點狀或?qū)訝钔蛊稹#?/p>
鎂合金材料:腐蝕類型(對點蝕和常見腐蝕類型敏感,海軍飛機不選用該種材料。),腐蝕產(chǎn)物外觀(白色粉狀、雪花狀粉末,表面有白色斑點。)。
鋅、鎘鍍層(鋼的防護層)材料:腐蝕類型(耐腐蝕性能較好,鍍層腐蝕產(chǎn)物能保護鋼基體免受腐蝕,與鋁合金、結(jié)構(gòu)鋼有較好的相容性),腐蝕產(chǎn)物外觀(白色、深棕色、黑色的斑點或白色粉末,嚴重時底材會出現(xiàn)紅色銹斑。)。
鉻鍍層(鋼的耐磨鍍層)材料:腐蝕類型(在氯化物環(huán)境中會產(chǎn)生點蝕。),腐蝕產(chǎn)物外觀(嚴重時底材出現(xiàn)銹斑。)。
復(fù)合材料:腐蝕類型(老化【泛白】、溶脹、起泡、分層、脫落及麻坑現(xiàn)象。),腐蝕產(chǎn)物外觀(/)。
有機涂層及其他非金屬材料:腐蝕類型(起泡、起皺和脫落現(xiàn)象。),腐蝕產(chǎn)物外觀(/)。
#推薦的鹽霧試驗外觀檢查合格判斷依據(jù)從如下幾方面考慮:
1.構(gòu)件金屬發(fā)暗變黑程度;
2.金屬接合處是否腐蝕;
3.金屬防護層腐蝕面積占金屬防護層總面積的比例;
4.涂漆層除局部邊棱處外,是否出現(xiàn)一定量的起泡、起皺、開裂或脫落;
5.底金屬是否出現(xiàn)腐蝕;
6.非金屬材料是否有明顯的泛白、膨脹、起泡、皺裂以及麻坑等現(xiàn)象。