Влияние циклических нагружений и сопутствующих изменений структуры на коррозионную стойкость алюминиевого сплава Д16АТ

• Автор: Петрова, Наталья Витальевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ПЛАН ДИССЕРТАЦИИ:

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Анализ проблемы продления ресурсов современного парка 9 воздушных судов
1.2. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов
1.2.1. Коррозия в водных средах
1.2.2. Электрохимические характеристики фазовых составляющих
1.2.3. Локальная коррозия алюминиевых сплавов 1В
1.3. Структурные особенности сплавов системы А1-Си
1.4. Влияние пластической деформации на распад в алюминиевых 29 дисперсионно-твердеющих сплавах
1.5. Особенности электрохимического поведения сплавов после 32 реальной эксплуатации
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3
2.1 Объекты исследования
2.2. Методика механических испытаний
2.3. Описание методов исследования
2.3.1. Ускоренные испытания на коррозию в камере солевого тумана
2.3.2. Электрохимические методы
2.3.2.1. Измерение потенциалов коррозии
23.2.2. Потенциодинамический метод
2.3.2.3. Методика испытаний на питтинговую коррозию
2.3.2.4. Оценка коррозионной агрессивности моющих средств
2.3.3. Металлографический анализ
2.3.4. Физические методы
2.3.4.1. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)
2.3.4.2. Атомно-эмиссионная спектроскопия
2.3.4.3. Спектральный анализ
2.4. Статистическая обработка данных
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1.0 возможности влияния лабораторных наработок на
коррозионную стойкость сплава Д16АТ
3.2. О потенциальной склонности к коррозии сплава Д16АТ после 64 различных лабораторных наработок при напряжении 6 кг/мм2
3.3. Электронно-микроскопические исследования. Влияние 76 циклического нагружения на распад твердого раствора из сплава

Д16АТ
3.4. Электрохимические методы диагностики изменения химического 86 состава поверхностных слоев
3.4.1. Анодная активация как критерий изменений в поверхностном 86 слое
3.4.2. Характеристические потенциалы питтинговой коррозии
3.4.3. Влияние циклических нагружений на электродный потенциал и 109 катодные процессы, протекающие в сплавах
3.5. Влияние циклических наработок при напряжении 8 кг/мм2
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
4.1. Методика экспресс-оценки коррозионной активности моющих и 136 санитарно-гигиенических средств, предлагаемых для использования
на предприятиях гражданской авиации
4.2. Применение электрохимической диагностики для выявления 140 качества стали 08Х22Н6Т
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В последнее время, все возрастающее число самолетов достигает или превышает срок их запланированной работы, становится важным оценить срок и продолжительность их службы на основании состояния и условий эксплуатации [1,2]. Срок экономической службы самолета составляет 20 лет [3]. Однако иностранными исследователями было установлено, что к 2000 году возраст около 60 % произведенных в США самолетов, которые представляют самолетный парк, используемый во всем мире, составляет 20 и более лет [4]. По прогнозам российских специалистов основная доля авиационных перевозок России осуществляется самолетами “старых” типов: Ту-154, Ту-134, Ил-62, Ил-18, Ан-24, Ан-12, Ил-76 и других длительно эксплуатируемых самолетов, срок службы большинства из которых приближается к 25-30 годам [5].
К настоящему времени наработка большинства самолетов старых модификаций намного превзошла первоначально установленные для них ресурсы. Коррозия, ведущая к появлению и распространению трещин, является важным механизмом разрушения в процессе старения конструкций. Появление в стареющих самолетах питтинговой коррозии является одной из причин разрушения конструкции [3].
Коррозионные повреждения являются одним из наиболее опасных форм старения материалов и элементов конструкций воздушных судов (ВС). Необходимость эксплуатации самолетов за пределами установленного назначенного ресурса свидетельствует о том, что проблема предотвращения коррозионных повреждений в последующие 3-5 лет весьма актуальна.
С целью выявления коррозионных повреждений при техническом обслуживании конструкции предусматриваются контрольные проверки, однако, как правило, эти сведения не дают полной информации о фактическом коррозионном состоянии материалов конструкции планера.
Отмеченное состояние авиационной техники обусловлено сложностью самих конструкций, слабой системой противокоррозионных мероприятий,

Измерения осуществлялись при помощи потенциостатов ПИ-5848, ПИ-50. Основные параметры регистрируемых величин: электрическое напряжение от минус 9,999 до плюс 9,999, погрешность 0,005 В; плотность электрического тока до 1 А/см2, погрешность 0,001 А/см2. Технические характеристики промышленных электронных потенциостатов представлены в табл. 7 [57]. Зависимости «потенциал - время» регистрировались на планшетном двух координатном потенциометре ПР-8.
Таблица
Технические характеристики электронных потенциостатов [57]
Марка Выходной ток к, А Выходное напряжение Ue, В Диапазон изменения потенциала ЛЕ, В Точность поддержания потенциала 8в, мВ dE/dT В/мин Время действия
1 3 4 5 6 7
ПИ-5848 ±1,0 ±25 ±4 ±3 0,002-4,0 IO4
ПИ-50-1 ±1,0 ±50 ±8 - - ю
±6,0 ±50 ±8
Схема трехэлектродной электрохимической ячейки
Ме-образец; D-электрод сравнения; Е-рабочий раствор; F-ионнообменные фильтры; Pt-вспомогательный электрод; К-сосуд с раствором КС1нас.;
L-капилляр Лугина