張吉琴

摘要：近些年來，隨著航空事業(yè)的蒸蒸日上，對推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。隨著飛機(jī)服役時(shí)間的增加，有效地檢查出飛機(jī)結(jié)構(gòu)上存在的各種腐蝕，并予以去除，更是成為延長飛機(jī)使用壽命的關(guān)鍵。所以，我們必須要加強(qiáng)對飛機(jī)腐蝕原因的研究，針對不同的腐蝕問題采取不同的防護(hù)措施，最大限度地降低飛機(jī)腐蝕，這是當(dāng)前我們航空領(lǐng)域亟待研究的重要課題。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)腐蝕；腐蝕原因；防護(hù)措施；結(jié)構(gòu)腐蝕；電化學(xué)腐蝕；應(yīng)力腐蝕 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：V267 文章編號：1009-2374（2015）21-0114-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.057

1 飛機(jī)腐蝕類型介紹

1.1 結(jié)構(gòu)腐蝕

飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕指的是飛機(jī)結(jié)構(gòu)受到周邊環(huán)境的影響，比如空氣濕度大，使飛機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料發(fā)生質(zhì)變，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，達(dá)不到原來飛機(jī)安全飛行設(shè)計(jì)

要求。

1.2 電化學(xué)腐蝕

飛機(jī)電化學(xué)腐蝕指的是飛機(jī)的一些金屬構(gòu)件同電解質(zhì)溶液接觸后，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使得金屬構(gòu)件的晶格排列順序發(fā)生變化，金屬構(gòu)件原有的物理、化學(xué)以及機(jī)械性能同設(shè)計(jì)要求不相符。

1.3 應(yīng)力腐蝕

飛機(jī)應(yīng)力腐蝕指的是飛機(jī)上的一些構(gòu)件在拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)作用下產(chǎn)生的腐蝕。這類腐蝕一般在飛機(jī)構(gòu)件的高接應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)，這類腐蝕對飛機(jī)的危害性最為嚴(yán)重，被腐蝕的構(gòu)件上產(chǎn)生樹枝狀的裂紋，并且裂紋被腐蝕物覆蓋，如果不經(jīng)仔細(xì)檢查很難發(fā)現(xiàn)。

2 解決飛機(jī)腐蝕問題的對策和防護(hù)措施

2.1 做好飛機(jī)設(shè)計(jì)階段的防腐蝕性工作

飛機(jī)的腐蝕問題一般出現(xiàn)在使用階段，為了能夠有效避免飛機(jī)使用過程中出現(xiàn)腐蝕問題，應(yīng)加強(qiáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)階段的防腐蝕工作，避免在飛機(jī)使用過程中因飛機(jī)發(fā)生腐蝕再采取相關(guān)的處理措施，增加維修費(fèi)用和降低飛機(jī)飛行的安全系數(shù)。所以在飛機(jī)設(shè)計(jì)階段就將防腐蝕作為設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，合理制定防腐蝕設(shè)計(jì)方案，最大限度地減少飛機(jī)腐蝕問題和腐蝕所產(chǎn)生的危害。就飛機(jī)防腐蝕設(shè)計(jì)工作應(yīng)做好以下三點(diǎn)：第一，根據(jù)飛機(jī)的使用環(huán)境對所有容易造成飛機(jī)腐蝕的因素進(jìn)行考慮，并采取相應(yīng)的措施；第二，根據(jù)飛機(jī)使用環(huán)境的不同，加強(qiáng)對防腐蝕材料及防腐蝕制造工藝的合理選擇；第三，對飛機(jī)中容易發(fā)生腐蝕的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊處理。

2.2 采用先進(jìn)的防腐蝕材料

2.2.1 內(nèi)部連接件防護(hù)材料。飛機(jī)內(nèi)部連接件防護(hù)材料的滲透性和水置換性比較好，能夠?qū)w機(jī)結(jié)構(gòu)縫隙處、機(jī)體材料孔隙中的水分及水性腐蝕介質(zhì)置換到外邊，并在這些孔隙內(nèi)部和結(jié)構(gòu)縫隙處形成一層防止腐蝕介質(zhì)再次進(jìn)入到這些位置造成腐蝕的保護(hù)膜。對于已經(jīng)被腐蝕的飛機(jī)構(gòu)件或部位，使用內(nèi)部連接件材料可有效減緩腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展。該種材料目前已經(jīng)在國內(nèi)外的民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中得以廣泛的應(yīng)用。

2.2.2 飛機(jī)表面清洗劑。飛機(jī)表面清洗劑是一種合成清洗劑，清洗劑中含有表面活性劑、無機(jī)緩蝕劑、有機(jī)緩蝕劑和少量的助劑。這類清洗劑主要作用是去除飛機(jī)表面上的油污和抑制飛機(jī)表面金屬腐蝕，并且對除金屬材料外的其他材料無任何影響。此外，該種材料不含有毒物質(zhì)和污染環(huán)境的物質(zhì)，是一種綠色環(huán)保，性能穩(wěn)定的表面清洗劑，該種清洗劑已在航空領(lǐng)域得以廣泛的使用，防腐蝕效果良好。

2.2.3 表面硬膜脫水防銹劑。表面硬膜脫水防銹劑主要是針對飛機(jī)表面損傷，基體材料外漏時(shí)所使用的臨時(shí)性防護(hù)材料。避免飛機(jī)基體裸漏在空氣中或者其他惡劣環(huán)境中發(fā)生腐蝕。通常該種防銹劑的防護(hù)周期為半年到一年。

2.3 采用先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)

飛機(jī)的飛行環(huán)境比較復(fù)雜，使用頻率高，只通過常規(guī)性的防腐維護(hù)保養(yǎng)是難以達(dá)到飛機(jī)的相關(guān)防腐蝕要求的。為了能夠盡可能地避免飛機(jī)發(fā)生腐蝕，必須要根據(jù)飛機(jī)在使用過程中比較常見的腐蝕問題進(jìn)行深入的研究，進(jìn)而針對問題采取行之有效的技術(shù)措施。

2.3.1 提高金屬的抗氧化能力。在飛機(jī)設(shè)計(jì)制造過程中對飛機(jī)的鋁質(zhì)構(gòu)件或者鋁合金構(gòu)件進(jìn)行熱處理，使這些構(gòu)件表面形成氧化膜（Al2O3氧化膜），可有效提高這些構(gòu)件的抗氧化能力。

2.3.2 對于應(yīng)力腐蝕的處置。應(yīng)力腐蝕對飛機(jī)的危害性極大，為了能夠規(guī)避或減少該種腐蝕在飛機(jī)上發(fā)生，目前科研領(lǐng)域已開發(fā)了多種耐應(yīng)力腐蝕的不銹鋼，比如高純度奧氏體鎳鉻鋼、高硅奧氏體鎳鉻鋼、奧氏體雙相鋼等。這些鋼材的質(zhì)量輕、強(qiáng)度和韌性好。其中奧氏體雙相鋼能夠在高溫高壓環(huán)境中發(fā)揮其抗腐蝕性能，此外該種鋼材還具有抗小孔腐蝕和抗縫隙腐蝕性能。該種鋼材已在國內(nèi)外的飛機(jī)制造領(lǐng)域中得以廣泛的應(yīng)用。在對飛機(jī)的金屬設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到應(yīng)力，盡可能地減少金屬設(shè)備結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中。目前，噴丸處理是一種新型的防應(yīng)力腐蝕技術(shù)，將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到飛機(jī)金屬設(shè)備結(jié)構(gòu)中可使金屬設(shè)備結(jié)構(gòu)表面的拉應(yīng)力轉(zhuǎn)化為壓應(yīng)力。

2.3.3 大氣腐蝕飛機(jī)的防護(hù)措施。飛機(jī)腐蝕最為常見的就是大氣腐蝕。特別是高溫、高濕及高鹽分空氣對飛機(jī)的腐蝕更為嚴(yán)重。關(guān)于大氣腐蝕飛機(jī)的防護(hù)措施目前比較常用的有兩大措施，即暫時(shí)性大氣腐蝕防護(hù)和長期大氣腐蝕防護(hù)。暫時(shí)性大氣腐蝕防護(hù)常用的防護(hù)方法有：（1）水溶液緩蝕法。該方法主要是利用緩蝕劑分子在飛機(jī)金屬構(gòu)件表面生成不溶性保護(hù)膜，變金屬表面活化態(tài)為鈍化態(tài)。比較常用的緩蝕劑主要有亞硝酸鹽、磷酸鹽、苯甲酸等。（2）防銹油緩蝕法。防銹油是以礦物質(zhì)為基體，添加油性溶液緩蝕劑及輔助劑配置而成的，輔助劑一般有抗氧化劑、防霉劑以及消融劑等；將防銹油噴涂或涂刷到飛機(jī)金屬構(gòu)件表面上可抑制其被腐蝕。該種方法在飛機(jī)的制造環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和貯存環(huán)節(jié)中使用得較多。長期大氣腐蝕防護(hù)措施一般是在飛機(jī)的制造過程中通過電鍍、添加有機(jī)涂層、熱浸鍍金屬、磷化或鈍化等方式對飛機(jī)的鋁合金或鋁材料設(shè)備或構(gòu)件進(jìn)行處理，可達(dá)到長期防止大氣腐蝕的目的。

2.4 做好飛機(jī)的常規(guī)防腐蝕維護(hù)工作

2.4.1 定期對飛機(jī)進(jìn)行清洗。定期對飛機(jī)進(jìn)行清洗，保持其結(jié)構(gòu)表面清潔是飛機(jī)防腐蝕的最基本的要求。飛機(jī)在飛行過程中不可避免地會在其機(jī)體結(jié)構(gòu)表面留有灰塵、細(xì)小的金屬碎屑以及其他腐蝕性介質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)吸收空氣中的水分會加劇飛機(jī)結(jié)構(gòu)局部環(huán)境的腐蝕。此外，如果飛機(jī)結(jié)構(gòu)表面的金屬碎屑不及時(shí)的清理掉，可能飛機(jī)在下次的飛行中金屬屑在氣流作用下會劃傷飛機(jī)表面，對飛機(jī)表面的防護(hù)層造成破壞，進(jìn)而降低飛機(jī)表面的防腐蝕性能。

2.4.2 定時(shí)對飛機(jī)進(jìn)行檢查和修復(fù)。飛機(jī)零部件的防護(hù)層通常厚度比較薄，容易受外力作用劃傷，應(yīng)在日常的飛機(jī)檢查維護(hù)工作中仔細(xì)地檢查這些部位，發(fā)現(xiàn)有劃傷應(yīng)及時(shí)修復(fù)。對于那些無法及時(shí)修復(fù)的損傷防護(hù)層，應(yīng)使用防腐劑進(jìn)行防護(hù)，避免飛機(jī)零部件的防護(hù)層在沒有防腐劑的保護(hù)下加劇腐蝕程度。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）