民用飛機是在一個存在著濕氣和鹽份的自然環(huán)境以及被認為是能產(chǎn)生許多具有腐蝕性化學物質(zhì)的環(huán)境中工作,飛機的許多構(gòu)件都暴露于一個腐蝕性的環(huán)境中。國際運輸協(xié)會指出:腐蝕和疲勞是飛機失效的兩大主要因素,所以飛機的設(shè)計、制造和航線上的維護保養(yǎng)對防止腐蝕的控制必須引起足夠的重視。

飛機腐蝕的類型
電化學腐蝕
飛機電化學腐蝕指的是飛機的一些金屬構(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、化學以及機械性能同設(shè)計要求不相符。
應(yīng)力腐蝕
飛機應(yīng)力腐蝕指的是飛機上的一些構(gòu)件在拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)作用下產(chǎn)生的腐蝕,一般在飛機構(gòu)件的高接應(yīng)力區(qū)出現(xiàn),這類腐蝕對飛機的危害性最為嚴重,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)仔細檢查很難發(fā)現(xiàn)。
飛機腐蝕的防護措施
在飛機設(shè)計階段做好防腐蝕工作
飛機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使用過程中出現(xiàn)腐蝕問題,應(yīng)加強飛機設(shè)計階段的防腐蝕工作,避免在飛機使用過程中因飛機發(fā)生腐蝕再采取相關(guān)的處理措施,增加維修費用并且降低飛機飛行的安全系數(shù)。
1對腐蝕敏感部位應(yīng)有維護口蓋,以便清潔和及早發(fā)現(xiàn)腐蝕損傷。
2易腐蝕的結(jié)構(gòu)連接處其貼合表面應(yīng)采用適合的隔離層和端緣密封予以保護。
3室溫固化的膠黏劑系統(tǒng),大氣中濕氣會沾膠接線逐漸侵入而引起腐蝕,因此應(yīng)盡量限制。如果必須要采用,零件膠接表面需經(jīng)陽極化處理后涂上底膠。
4應(yīng)力腐蝕幾乎均發(fā)生在晶粒方向的橫斷向,應(yīng)避免在短橫向上有剩應(yīng)力。
5盡量避免不同電勢金屬的接觸連接,不可避免時,其接觸表現(xiàn)必須采取相應(yīng)保護措施或隔離層等措施。
采用先進防腐蝕材料
(1)內(nèi)部連接件防護材料。
飛機內(nèi)部連接件防護材料的滲透性和水置換性比較好,能夠?qū)w機結(jié)構(gòu)縫隙處、機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)再次進入到這些位置造成腐蝕的保護膜。對于已經(jīng)被腐蝕的飛機構(gòu)件或部位,使用內(nèi)部連接件材料可有效減緩腐蝕的進一步發(fā)展。該種材料目前已經(jīng)在國內(nèi)外的民用飛機和軍用飛機設(shè)計制造中得以廣泛的應(yīng)用。
(2)飛機表面清洗劑。
飛機表面清洗劑是一種合成清洗劑,清洗劑中含有表面活性劑、無機緩蝕劑、有機緩蝕劑和少量的助劑。這類清洗劑主要作用是去除飛機表面上的油污和抑制飛機表面金屬腐蝕,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。
(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表面損傷,基體材料外漏時所使用的臨時性防護材料。避免飛機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周期為半年到一年。
采用先進的防腐蝕技術(shù)
(1)提高金屬的抗氧化能力。
在飛機設(shè)計制造過程中對飛機的鋁質(zhì)構(gòu)件或者鋁合金構(gòu)件進行熱處理,使這些構(gòu)件表面形成氧化膜(氧化鋁氧化膜),可有效提高這些構(gòu)件的抗氧化能力。
(2)對于應(yīng)力腐蝕的處置。
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)外的飛機制造領(lǐng)域中得以廣泛的應(yīng)用。
噴丸處理是一種新型的防應(yīng)力腐蝕技術(shù),將該項技術(shù)運用到飛機金屬設(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。
(3)大氣腐蝕飛機的防護措施。
飛機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的腐蝕更為嚴重。關(guān)于大氣腐蝕飛機的防護措施目前比較常用的有兩大措施,即暫時性大氣腐蝕防護和長期大氣腐蝕防護。
暫時性大氣腐蝕防護常用的防護方法有:
①水溶液緩蝕法。該方法主要是利用緩蝕劑分子在飛機金屬構(gòu)件表面生成不溶性保護膜,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金屬構(gòu)件表面上可抑制其被腐蝕。該種方法在飛機的制造環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)和貯存環(huán)節(jié)中使用得較多。
長期大氣腐蝕防護措施一般是在飛機的制造過程中通過電鍍、添加有機涂層、熱鍍金屬、磷化或鈍化等方式對飛機的鋁合金或鋁材料設(shè)備或構(gòu)件進行處理,可達到長期防止大氣腐蝕的目的。
做好飛機的常規(guī)防腐蝕維護工作
(1)定期對飛機進行清洗。
飛機在飛行過程中不可避免地會在其機體結(jié)構(gòu)表面留有灰塵、細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結(jié)構(gòu)局部環(huán)境的腐蝕。此外,如果飛機結(jié)構(gòu)表面的金屬碎屑不及時的清理掉,可能飛機在下次的飛行中金屬屑在氣流作用下會劃傷飛機表面,對飛機表面的防護層造成破壞,進而降低飛機表面的防腐蝕性能。
(2)定時對飛機進行檢查和修復(fù)。
飛機零部件的防護層通常厚度比較薄,易受外力作用劃傷,所以應(yīng)在日常的飛機檢查維護工作中仔細地檢查這些部位,發(fā)現(xiàn)有劃傷應(yīng)及時修復(fù)。
更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國內(nèi)外最新動態(tài),我們網(wǎng)站會不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國腐蝕與防護網(wǎng)http://www.ecorr.org
責任編輯:劉洋
投稿聯(lián)系:編輯部
電話:010-62313558-806
郵箱:fsfhzy666@163.com
中國腐蝕與防護網(wǎng)官方 QQ群:140808414
免責聲明:本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有,如果涉及侵權(quán),請第一時間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。
官方微信
《中國腐蝕與防護網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯(lián)系:編輯部
- 電話:010-62316606-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網(wǎng)官方QQ群:140808414



