轻合金及其加工。 汽车铝质热交换器的点蚀进展赵海军。刘磊。朱建华。沈彬，胡文彬上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海230少点执对延长铝质热交换器的使用寿命有着重要的意义。 汽车上10多个热交换器，其中主要包括空调系统的冷凝器蒸发器。发动机散热器和油冷却器等。由于铝具有比强度高，热导率高，易加工等特点，资源丰富，又迎合当今世界汽车轻量化要求，所以在制作汽车热交换器时以到广泛应用。以散热器为例，在欧洲铝化率将近100，在北美70左右，曰本30左右。然而在铝质热交换器使用过程中，经常出现换热介质泄漏现象，其原因主要是由于着道发生点蚀造成的，1质热交换器器的点蚀与工作环境以及错质衬料密1刀相义。为防止热交换器的点蚀经常使用铬酸盐缓蚀剂进行面处理，人们对此进行了大量的研宄，提出了不同的缓蚀机理。 1热交换器的工作环境招质热交换器在工作过程中容易发生点蚀，点蚀尺寸为0.虽然腐蚀损失的金属量脱少。但足若连续发展。会导致穿孔，造成热交换器素为例进1介绍1.1南素孺子0错对氯离子，В┑母，疵舾行宰钗，飨咱2. 主要来自大气中氯化物换热介质及残留钎剂，是发生点蚀的主要因素。 点蚀发生之前，В┰谘趸，锉∧さ娜毕荽，优先吸刚和渗入35这适山于铝斤金面闱化膜是不均匀的，同时存在非金属夹杂洞或氧化膜；人报，点缺陷论对1作，进行分析也得到了类似的结论。经过点蚀反应生成的铝盐为，对铝的腐蚀研究可知火力电子后进仃水解反应，和，ё魉ψ钪辗从ι，伤嵝曰防，反应式⑴，⑷，1等8认为，纬傻闶闯跏疾街栉，海ū，在氧化膜的缺陷处吸附；2氧的还原反应；3氧化膜缺陷处的绝缘击穿⑷裸露的铝快速氧化，在蚀坑底部形成氯酸盐和氯氧化物。其余几步也是形成铝的氢氧化物。在蚀坑内酸化等总之导致蚀孔内部1识位1攘。蚀孔底部介质1讯1可达1.5 1.0使蚀孔底部金属成为点蚀的阳极；蚀坑外部与其相临的面仍处于钝态，成为腐蚀的阴极。金属溶解的增加又使，蚴纯啄诓壳ㄒ疲，鱿置飨缘，加速和自动催化过程，使点蚀，强。 历1斤和19认为吸附的离子和氧离子结合形成0，同时金属氧化膜的界面发生吸附离子的还原反应，使氧化膜局部破裂形成微蚀点，在随后的阳极化过程中成为，厂优先腐蚀的地方。*终发，成为点蚀，在铝合金衣面氧化脱1的吸附量和影响对素之间的关系。以放射性小物，测出腐蚀铝的吸附等温线达式5. 从上述反应式可302对铝的腐蚀和过氧化氢出2，2有关。1和0咖814通过测量知2向硫酸盐和硫酸氢盐的转化违率，得出81向51的氧化违率达式必和。为水溶液物妨的浓度，L，7，润湿时间消错点蚀的影响，其中，Ш捅，是错发生点蚀的决定性因襄但是3，2对腐蚀的影响很小。这是由于3，2和铝反应生成不溶物人，厂为，位他枳吸附离户的质量，2；机7为父离子的物质的量，1.1；1为，间。 模型为达式⑶和为常数，3，2为氧化硫的浓设。3，12. 1.2氧化硫5，2氧化硫卞耍来自人类燃料排放的气体，能够加速付钔的腐蚀121其转化过程如式7，哎氧化硫的作用使酸性增加，30疒含量升高。入13和3，1技过系列的化学少骤形成稳记难溶的硫酸盐化合物沉积在铝的面，可以防止进步腐，等氮的氧化物通过沉枳或洛解或化学反应进入金属面的水膜中，影响铝的腐蚀。考虑由氮的氧化物和水组成的系统可知，在平衡时有硝酸盛和少*的业硝酸盐16=形成硝酸盐和少量的亚硝酸盐的反应还和其它因素有关，如，3，过氧化。山于铝硝酸，的从溶札钔的大气腐蚀产物没有发现铝的氮化物。当32和3，2同时存在时，片对些金属具协1作4和以61对宁气中的32阶2附和5对铜钟铝的腐蚀研究明，3是大气腐蚀中潜在的腐蚀催化剂。它的主要作用在于氧化出33价和氮化物。另外，6以和，1根据实验证明，3本身能加速金属腐蚀，这可能归因于，3的电化学还原反应1崔2热交换器的材料1铝介金，皮材为14人4，系铝合金，生产轻金属济化。将热交换器的不1部位连接起来钎焊过程及随后的热处理工艺都会影响材料组织结构，在错合金不部位产1不的电极位，容易诱发点蚀=热交换器制作村抖人跑合金除4之外，还含有其它元素，如化3；等。它们降低了的溶解度，仲随转变成，仲其货成洛生成的这约相降低了钔合金的耐蚀性。在入合金中，由冰灿，州，与点蚀深度6系可知2，人1的电位和1认。的相等。但是随着1转变成1固溶后，电位变得较正，这样，1说成为阴极相，Mn，U，极相，所以，UMn合金容，产生点蚀。当冰7妒价比增大时，合金中有较多的13转变成。1以及固溶体古涪较多1纽如5，81认为打许多第相微粒付腐蚀无这是山旧1他61等微粒与基体相比不是阴极。然而，这些微粒可能成为腐蚀优先形核的地方，因为这鸣微粒的溶解将会产生小的空洞，成为易产生腐蚀的地方。 等2指，牺1保护层娃通过3；从包覆层向芯衬扩散获以的。的扩散促使1没颗粒芯材克近包覆层的区域高密度沉积。这个保沪以使从固溶体脱溶出来，降低芯材的电位。 由于牺牲保护层具有更低的电位，因此腐蚀优先发生在保护层上，防止芯材的腐蚀。另种可能的保护机制来自铜的扩散。铜从芯材向包覆层扩散，在靠近包覆层的芯材区域成为贫铜区，降低了电位，成为保护层。 3缓蚀剂辛吕质热交换器钎焊后常使用铬酸盐缓蚀剂进行形成的通选阻止对，厂的吸附和进氧化晚增加怡合金的防腐能力。关于铬酸盐的作机理人们己进行了广泛研宄，形成了各自的观点。 陈鸿海22指出，在铬酸盐缓蚀剂作用下，在错合金面人1203和203共同形成氧化物保护薄脱，发生如1反应卢燕平23认为对铝进行铬酸盐处理，发生反应上述反应使的减少，铝和涪液界他处，值升高，生成以氢氧化铬为主体的胶体状不溶性复合铬酸盐薄膜，发生如下反应干燥脱水后，这层铬酸盐膜牢固地包覆在铝合金面上，形成致密的保护膜反应式21. 氧化物。另外吸附相当数量的六价铬离子，同时缓蚀剂在氧化脱内进行还原反应，由于铬酸盐阻止01吸收和进入氧化膜，从而抑制铝合金发生腐蚀……发现，在刚极氧发生较快的还原反应，而铬酸盐没有发生还原反应。因此真正的钝化剂是氧。缓蚀剂迎过在金屈面吸附铬酸盐发挥作用，降低了临界钝化电流，防止腐蚀。即铬酸盐是非还原形式吸附缓蚀剂。 4点腐蚀防护措施为提高招质热交换器的抗点蚀性能，需要采取多种措施，采用阴极防腐蚀法。所谓阴极防腐蚀法，就是使被保护金属和电位更负的金属相结介。者之间产生电位差，从而阴极得到保护。在实际生产错质热交换器过程中，使管道和散热片之叫产卞定腐蚀，保护换热器管道。散热片和包覆层中般添加各种合金元素如2.等，降低自然电位常用铬酸盐法进行面处理。生成层致密的铬酸盐氧化物保护膜，防止外部腐蚀。 心合理选择制作铝热交换器材料。复合铝笊的皮材钎料使用含锌铝合金，HjAA7072i芯材加元素。 在热交换器面喷漆减小外界环境对热交换器衣血试化膜的损坏。提高面耐蚀性5结语，作环垃和⑴材材妨是汽个⑴峻热交换器发生点蚀的主要因素，因此今后的研究重点包括以下方⑶深入研宄缓蚀剂的作用机理；3开发新型无毒环保型缓蚀剂，改进和创新防腐工艺。 总之，铝质热交换器的点蚀和所处的工作环境错合金材质以及面处理有关。就我国国情来说大对点蚀的研究，有助于获得优质的铝质热交换器，对提国产汽车在国际市场上的竞争力有深远李金桂。肖定全。现代面工程设计手册肘。北京国防工业出2朱甩芳。，色；以，腐拉。1及其吣；1.1.化学工止出，丧社。 22陈鸿海。金属腐蚀学0.北京北京理工大学出版社，1995. 23卢燕平。金属面防蚀处理朋。北京冶金工业出版社，1995. 271蒙多尔福著。王祝堂，张振录，郑璇等译。铝合金的组织与性能肘。北京冶金工业出版社，1988. 责任编辑武红林