Kakisan aluminium dan aloi aluminium terutamanya termasuk pitting, kakisan antara butiran, retak kakisan tegasan, dan kakisan pengelupasan. Walaupun aluminium mempunyai rintangan kakisan yang agak tinggi, tidak kira apa bahan logamnya atau seberapa tinggi rintangan kakisannya, beberapa tahap kehilangan kakisan akan sentiasa berlaku semasa penggunaan. Kehilangan kakisan tahunan aluminium adalah kira-kira 0.5% daripada pengeluaran aluminium tahunan. Antara aloi aluminium yang cacat, siri 6000 mempunyai pengeluaran tertinggi. Walaupun rintangan kakisannya tidak sebaik aloi aluminium siri 1000, 3000 atau 5000, ia jauh lebih tinggi daripada aloi aluminium siri 2000 dan 7000. Aloi siri 6000 juga mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk kakisan antara butiran, jadi penilaian kepekaan untuk kakisan antara butiran perlu dijalankan untuk bahan aloi aluminium 6000 siri yang digunakan dalam struktur penting.
Klasifikasi Hakisan Aluminium
Dari perspektif morfologi kakisan, kakisan aluminium boleh dibahagikan kepada kakisan umum dan kakisan setempat. Yang pertama, juga dikenali sebagai kakisan seragam atau kakisan keseluruhan, merujuk kepada kemerosotan seragam permukaan bahan yang bersentuhan dengan alam sekitar. Kakisan aluminium dalam larutan alkali adalah contoh tipikal kakisan seragam, seperti dalam pembersihan beralkali, di mana hasilnya ialah permukaan aluminium menipis pada kadar yang lebih kurang sama, yang membawa kepada pengurangan jisim. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa kakisan seragam mutlak tidak wujud, kerana penipisan ketebalan berbeza-beza di kawasan yang berbeza. Hakisan setempat merujuk kepada kakisan yang terhad kepada kawasan atau bahagian tertentu struktur dan boleh dibahagikan lagi kepada kategori berikut:
1. Kakisan Lubang
Kakisan pitting berlaku di kawasan yang sangat setempat atau bintik pada permukaan logam, menyebabkan rongga atau lubang yang memanjang ke dalam, malah boleh mengakibatkan perforasi. Apabila diameter bukaan lubang lebih kecil daripada kedalaman lubang, ia dipanggil kakisan pitting; apabila diameter bukaan lubang lebih besar daripada kedalaman lubang, ia boleh dipanggil kakisan celah. Malah, tiada sempadan yang ketat antara kakisan pitting dan kakisan celah. Kakisan yang berlaku pada aluminium dalam larutan akueus yang mengandungi klorida adalah contoh tipikal kakisan pitting. Dalam kakisan aluminium, kakisan pitting adalah yang paling biasa dan disebabkan oleh kawasan tertentu aluminium yang mempunyai potensi yang berbeza daripada potensi logam asas, atau oleh kehadiran kekotoran dengan potensi yang berbeza daripada potensi logam asas aluminium.
2. Hakisan Antara Butiran
Pengaratan jenis ini berlaku pada sempadan butiran logam atau aloi tanpa serangan ketara pada butiran atau kristal itu sendiri. Ia adalah satu bentuk kakisan terpilih yang boleh mengurangkan secara drastik sifat mekanikal bahan, yang berpotensi menyebabkan kerosakan struktur atau kemalangan. Punca kakisan antara butiran ialah dalam keadaan tertentu, sempadan butiran sangat aktif, seperti kehadiran bendasing pada sempadan butiran, atau peningkatan atau penurunan unsur pengaloian tertentu pada sempadan butiran. Dalam erti kata lain, mesti ada kawasan nipis pada sempadan butiran yang bersifat elektronegatif berbanding aluminium yang lain, yang lebih disukai terhakis. -Aluminium ketulenan tinggi boleh mengalami jenis kakisan ini dalam asid hidroklorik dan air bersuhu-tinggi. Aloi seperti Al-Cu, Al-Mg-Si, Al-Mg, dan Al-Zn-Mg semuanya sensitif kepada kakisan antara butiran.
3. Kakisan Galvanik
Hakisan galvanik juga merupakan bentuk ciri kakisan aluminium. Apabila logam yang kurang reaktif dan logam yang lebih reaktif, seperti aluminium, bersentuhan dalam persekitaran yang sama atau disambungkan oleh konduktor, pasangan galvanik terbentuk, menyebabkan pengaliran arus dan mengakibatkan kakisan galvanik. Kakisan galvanik juga dipanggil kakisan dwilogam atau kakisan sentuhan. Aluminium mempunyai potensi semula jadi yang sangat negatif, dan apabila ia bersentuhan dengan logam lain, ia sentiasa bertindak sebagai anod, mempercepatkan kakisan. Hampir semua aloi aluminium dan aluminium tidak dapat mengelakkan kakisan galvanik. Lebih besar perbezaan potensi antara dua logam yang bersentuhan, lebih teruk kakisan galvanik. Perlu diingatkan bahawa dalam kakisan galvanik, nisbah kawasan adalah sangat penting; katod besar yang dipasangkan dengan anod kecil adalah gabungan yang paling tidak menguntungkan.
4. Kakisan Celah
Apabila logam daripada jenis yang sama atau berbeza, atau logam dengan bukan-logam, bersentuhan, celah-celah terbentuk, membawa kepada kakisan di celah atau kawasan bersebelahan, manakala kawasan di luar celah kekal tidak berkarat. Ini disebabkan oleh kekurangan oksigen di dalam celah, mengakibatkan pembentukan sel kepekatan. Kakisan celah hampir bebas daripada jenis aloi, malah aloi-tahan kakisan tinggi boleh mengalaminya. Persekitaran berasid di bahagian atas celah adalah daya penggerak untuk kakisan dan merupakan satu bentuk kakisan di bawah-deposit. Kakisan di bawah mortar pada profil aluminium seni bina aloi 6063 ialah jenis kakisan celah yang disebabkan oleh deposit-yang sangat biasa. Sambungan bebibir, permukaan pengikat nat, sambungan riba, liang kimpal, kawasan di bawah lapisan karat, dan mendapan seperti enap cemar, skala dan kekotoran pada permukaan logam semuanya boleh mencetuskan kakisan celah.
5. Retak Kakisan Tegasan
Keretakan kakisan tegasan adalah keretakan kakisan yang disebabkan oleh kewujudan bersama tegasan tegangan dan media menghakis tertentu. Tegasan boleh menjadi tegasan luaran atau sisa dalam logam, yang terakhir boleh dijana oleh ubah bentuk semasa pemprosesan dan pembuatan, oleh perubahan suhu yang sengit semasa pelindapkejutan, atau dengan perubahan volum akibat perubahan struktur dalaman. Tegasan yang disebabkan oleh rivet, pengancing bolt, pasang tekan, atau pasang mengecut juga merupakan tegasan sisa. Keretakan kakisan tegasan berlaku apabila tegasan tegangan pada permukaan logam mencapai kekuatan alah Rpo.2. Tegasan sisa dijana dalam plat tebal aloi aluminium siri 2000 dan 7000 semasa pelindapkejutan dan harus dihapuskan dengan pra-regangan sebelum rawatan penuaan untuk mengelakkan ubah bentuk semasa pemesinan bahagian pesawat atau dipindahkan ke bahagian.
6. Hakisan Antara Butiran
Jenis kakisan ini juga dipanggil pengelupasan, pengelupasan, atau kakisan lamellar, dan boleh dirujuk sebagai pengelupasan. Ia adalah satu bentuk khas kakisan dalam aloi siri 2000, 5000, 6000, dan 7000, yang biasa dilihat dalam penyemperitan. Sebaik sahaja ia berlaku, ia boleh mengupas lapisan demi lapisan seperti mika.
7. Kakisan Filiform
Ini ialah sejenis kakisan yang boleh berkembang dalam corak seperti cacing-di bawah filem cat atau salutan lain bahan aluminium, tetapi kakisan ini tidak ditemui di bawah filem anod. Ia biasanya berlaku di bawah salutan komponen struktur aluminium pesawat dan bahagian aluminium dalam bangunan atau struktur. Kakisan filiform berkaitan dengan komposisi bahan, pra{3}}rawatan sebelum salutan dan faktor persekitaran. Faktor persekitaran merujuk kepada suhu, kelembapan, klorida, dan sebagainya.
Kakisan Antara Butiran Aloi 6000 Siri
Dalam kebanyakan kes, kakisan antara butiran berlaku dalam aloi yang mengandungi sejumlah kecil kuprum dan tahap Si/Mg yang tinggi. Biasanya, kandungan kuprum dalam kebanyakan kuprum-mengandungi aloi tidak melebihi 0.4%, dengan hanya empat aloi-6013, 6113, 6056 dan 6156-mempunyai kandungan kuprum setinggi 1.1%. Kuprum ditambah kepada aloi Al-Mg-Si untuk menambah baik sifat mekanikal aloi. Kajian telah mendapati bahawa dalam aloi yang mudah terdedah kepada kakisan antara butiran, mikroskop elektron penghantaran pengimbasan resolusi tinggi sering mendedahkan{20}lapisan kuprum yang diasingkan dan mendakan fasa Q katodik. Fasa Q ialah fasa intermetalik kuaternari dengan formula molekul Cu2Mg8Si5Al4, memendakan di sepanjang sempadan butiran dan menyebabkan pembubaran anodik larutan pepejal bersebelahan, menghasilkan zon bebas pemendakan.
Ujian Kecenderungan Kakisan Antara Butiran
Apabila menentukan kerentanan kakisan antara butiran aloi aluminium, dua kaedah ujian biasa digunakan: di-ujian tapak dan ujian rendaman dipercepatkan. Dalam ujian dipercepatkan, untuk mempercepatkan kakisan, larutan seperti kalium klorida yang mengandungi asid hidroklorik (ISO 11846 Kaedah B) atau kalium klorida dengan hidrogen peroksida tambahan (ASTM G110) sering digunakan. Selepas ujian, keratan rentas spesimen-diperiksa secara metalografik atau kehilangan sifat mekanikalnya diukur. Keputusan ujian dipercepatkan ISO 11846 sangat konsisten dengan-ujian tapak dalam atmosfera marin. Walau bagaimanapun, dalam ujian dipercepatkan, bahan aluminium yang mudah terdedah kepada kakisan antara butiran menunjukkan kakisan yang teruk pada hampir semua sempadan butiran berhampiran permukaan spesimen (kakisan antara butiran seragam), manakala dalam ujian-tapak, permukaan spesimen hanya menunjukkan kakisan di kawasan terhad (kakisan setempat). Namun begitu, ujian dipercepatkan kekal sebagai kaedah standard untuk menentukan dengan tepat sama ada sesuatu bahan terdedah kepada kakisan sempadan butiran.
