第6章—航空器的腐蝕及控制

1、第第13章章 機電裝備的腐蝕與控制機電裝備的腐蝕與控制 13.1 航空器的腐蝕與控制航空器的腐蝕與控制 一、一、 航空器結(jié)構(gòu)特點航空器結(jié)構(gòu)特點二、二、 航空器腐蝕環(huán)境及特點航空器腐蝕環(huán)境及特點三、三、 航空器的腐蝕類型、部位及級別航空器的腐蝕類型、部位及級別四、四、 飛機機體結(jié)構(gòu)的腐蝕與控制飛機機體結(jié)構(gòu)的腐蝕與控制五、五、 飛機機翼整體油箱的腐蝕與控制飛機機翼整體油箱的腐蝕與控制 六、六、 飛機起落架的腐蝕與控制飛機起落架的腐蝕與控制 七、七、 發(fā)動機結(jié)構(gòu)的腐蝕與控制發(fā)動機結(jié)構(gòu)的腐蝕與控制一、一、 航空器結(jié)構(gòu)特點航空器結(jié)構(gòu)特點1.1 航空器種類：航空器種類：飛行器：飛行器：航空器、航天器、火箭

2、、導彈、魚雷等。航空器、航天器、火箭、導彈、魚雷等。 1. 2 飛機的典型結(jié)構(gòu)飛機的典型結(jié)構(gòu) 大多數(shù)飛機都是由大多數(shù)飛機都是由機身機身、機翼機翼、尾翼尾翼、起落裝置起落裝置和和動力動力裝置裝置等五個主要部分組成的。等五個主要部分組成的。 法國法國“陣風陣風”戰(zhàn)斗機的戰(zhàn)斗機的主要組成主要組成 大型飛機機身還可分為機頭、前機身、機身中段、后機身、機身大型飛機機身還可分為機頭、前機身、機身中段、后機身、機身尾段。尾段。 1.3發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)航空發(fā)動機類型：航空發(fā)動機類型：活塞式發(fā)動機、火箭式發(fā)動機和活塞式發(fā)動機、火箭式發(fā)動機和空氣噴氣發(fā)動機空氣噴氣發(fā)動機?？諝鈬姎獍l(fā)動機又分為沖壓式

3、噴氣發(fā)動機和空氣噴氣發(fā)動機又分為沖壓式噴氣發(fā)動機和燃氣渦輪發(fā)動機燃氣渦輪發(fā)動機。燃氣渦輪發(fā)動機主要包括燃氣渦輪發(fā)動機主要包括渦輪噴氣、渦輪風扇渦輪噴氣、渦輪風扇、渦輪螺旋槳、渦輪螺旋槳、渦輪軸等發(fā)動機渦輪軸等發(fā)動機 。 渦輪噴氣發(fā)動機示意圖渦輪噴氣發(fā)動機示意圖1-進氣道；進氣道；2-壓氣機；壓氣機；3-燃燒室；燃燒室；4-渦輪；渦輪；5-尾噴管尾噴管 1.3發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)渦輪風扇發(fā)動機示意圖渦輪風扇發(fā)動機示意圖1-進氣道；進氣道；2-壓氣機；壓氣機；3-燃燒室；燃燒室；4-渦輪；渦輪；5-風扇；風扇；6-尾噴管尾噴管1.3 發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)發(fā)動機的典型結(jié)構(gòu)壓氣機轉(zhuǎn)子葉片的幾種

4、安裝方法壓氣機轉(zhuǎn)子葉片的幾種安裝方法 1.4 航空器結(jié)構(gòu)與受載特點航空器結(jié)構(gòu)與受載特點 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：（1）設計安全系數(shù)小，結(jié)構(gòu)大都承受很大載荷。）設計安全系數(shù)小，結(jié)構(gòu)大都承受很大載荷。 由此易促進應力作用下腐蝕破壞的發(fā)生。由此易促進應力作用下腐蝕破壞的發(fā)生。 安全系數(shù)：鍋爐安全系數(shù)：鍋爐810；飛機結(jié)構(gòu)；飛機結(jié)構(gòu)1.5（2）比強度高材料的普遍應用，使耐蝕性能降低。）比強度高材料的普遍應用，使耐蝕性能降低。 飛機絕大部分結(jié)構(gòu)材料選用比強度高的鋁合金、鈦合金、飛機絕大部分結(jié)構(gòu)材料選用比強度高的鋁合金、鈦合金、鎂合金、超高強度鋼等，這些材料要么鎂合金、超高強度鋼等，這些材料要么耐蝕性低耐蝕性

5、低，要么對，要么對應力應力作用下的腐蝕敏感作用下的腐蝕敏感。（3）飛機大部分為）飛機大部分為薄壁結(jié)構(gòu)薄壁結(jié)構(gòu)，面積大、厚度小，輕微腐蝕便，面積大、厚度小，輕微腐蝕便對結(jié)構(gòu)強度有很大的影響。對結(jié)構(gòu)強度有很大的影響。1.4 航空器結(jié)構(gòu)與受載特點航空器結(jié)構(gòu)與受載特點 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：（4）為充分利用各種材料的性能，飛機使用的材料品種多，）為充分利用各種材料的性能，飛機使用的材料品種多， 異類金屬材料接觸易因電偶作用而產(chǎn)生異類金屬材料接觸易因電偶作用而產(chǎn)生電偶加速腐蝕電偶加速腐蝕。（5）為求結(jié)構(gòu)的）為求結(jié)構(gòu)的“輕、強、剛輕、強、剛”組合，并充分利用有限空組合，并充分利用有限空 間，飛機構(gòu)造比較復雜

6、，內(nèi)部不開敞，間，飛機構(gòu)造比較復雜，內(nèi)部不開敞，通風不良通風不良，易引，易引 起起水分積聚水分積聚，促進腐蝕。，促進腐蝕。1.4 航空器結(jié)構(gòu)與受載特點航空器結(jié)構(gòu)與受載特點 受載特點：受載特點：分分 類類受受 載載 情情 況況飛行載荷飛行載荷平衡機動，俯仰機動，對稱垂直突風，鳥撞滾轉(zhuǎn)機動，不對平衡機動，俯仰機動，對稱垂直突風，鳥撞滾轉(zhuǎn)機動，不對稱垂直突風，偏航機動，發(fā)動機失效偏航，橫向突風，發(fā)動稱垂直突風，偏航機動，發(fā)動機失效偏航，橫向突風，發(fā)動機扭矩，發(fā)動機側(cè)向、陀螺力矩，增壓艙機扭矩，發(fā)動機側(cè)向、陀螺力矩，增壓艙著陸載荷著陸載荷水平最大垂直，水平最大起轉(zhuǎn)，水平最大回彈，尾沉著陸，水平最大垂直

7、，水平最大起轉(zhuǎn)，水平最大回彈，尾沉著陸，單輪著陸，側(cè)向載荷，回跳著陸，應急著陸單輪著陸，側(cè)向載荷，回跳著陸，應急著陸地面操作地面操作載荷載荷飛滑跑，滑行剎車，倒行剎車，轉(zhuǎn)彎，側(cè)偏，回轉(zhuǎn)，牽引，飛滑跑，滑行剎車，倒行剎車，轉(zhuǎn)彎，側(cè)偏，回轉(zhuǎn)，牽引，千斤頂千斤頂水載荷水載荷著水，起飛著水，起飛二、二、 航空器腐蝕環(huán)境及特點航空器腐蝕環(huán)境及特點2.1 航空器腐蝕環(huán)境特點航空器腐蝕環(huán)境特點（1）復雜的氣候條件：）復雜的氣候條件： 經(jīng)受風吹、日曬、雨淋、雪打和夜露等外部環(huán)境的作用。熱帶、經(jīng)受風吹、日曬、雨淋、雪打和夜露等外部環(huán)境的作用。熱帶、亞熱帶、溫帶，氣候普遍亞熱帶、溫帶，氣候普遍潮濕潮濕。（2）苛刻

8、的大氣環(huán)境：）苛刻的大氣環(huán)境： 工業(yè)區(qū)上空聚集有大量的工業(yè)區(qū)上空聚集有大量的腐蝕性物質(zhì)腐蝕性物質(zhì)，如，如SO2、H2S、Cl2、HCl、NO2、NH3、CO、CO2等，等，NaCl、CaCO3、氧化物等，雨水和露水、氧化物等，雨水和露水的酸度值（的酸度值（pH）可達）可達4.0（酸雨酸雨），較農(nóng)村大氣環(huán)境（），較農(nóng)村大氣環(huán)境（pH6.5）腐）腐蝕性增加。蝕性增加。 海洋上空及沿海地區(qū)上空聚集有含海洋上空及沿海地區(qū)上空聚集有含鹽分蒸汽鹽分蒸汽。雨水中飛行遭受雨。雨水中飛行遭受雨水的沖刷侵蝕。水的沖刷侵蝕。 2.1 航空器腐蝕環(huán)境特點航空器腐蝕環(huán)境特點（3）較大的溫差變化：）較大的溫差變化： 從地

9、面到高空，溫度可從從地面到高空，溫度可從40劇降到劇降到-50（一萬米高空）；（一萬米高空）；機場停放時，日夜溫差很大。使潮氣在飛機內(nèi)外表面凝結(jié)機場停放時，日夜溫差很大。使潮氣在飛機內(nèi)外表面凝結(jié)水膜水膜，內(nèi)部積內(nèi)部積聚水分聚水分。（4）局部高溫環(huán)境：）局部高溫環(huán)境： 發(fā)動機發(fā)動機燃燒室、渦輪盤、導向葉片燃燒室、渦輪盤、導向葉片（高于（高于900），），超音速飛超音速飛行行氣流加熱，當馬赫數(shù)為氣流加熱，當馬赫數(shù)為3時，機體表面溫度達時，機體表面溫度達300，馬赫數(shù)，馬赫數(shù)為為5時，達時，達900?？拷l(fā)動機部位以及軍用?？拷l(fā)動機部位以及軍用飛機炮艙飛機炮艙部位的機部位的機體結(jié)構(gòu)工況溫度高。體結(jié)

10、構(gòu)工況溫度高。 （5）其它特殊的腐蝕因素：）其它特殊的腐蝕因素：1）特種飛機特種飛機：水上飛機、艦載飛機和直升飛機，與海水經(jīng)常接觸；：水上飛機、艦載飛機和直升飛機，與海水經(jīng)常接觸；2）民用客機民用客機：廚房、廁所等環(huán)境濕度大，生活水、污水腐蝕；空運牲：廚房、廁所等環(huán)境濕度大，生活水、污水腐蝕；空運牲 畜和海鮮產(chǎn)品造成飛機貨艙較強的腐蝕環(huán)境；畜和海鮮產(chǎn)品造成飛機貨艙較強的腐蝕環(huán)境；3）飛機在起降過程中，地面上卷起的含鹽、堿沙土，沖刷和加速起落）飛機在起降過程中，地面上卷起的含鹽、堿沙土，沖刷和加速起落 架及機體的腐蝕；架及機體的腐蝕；4）飛機上儀表中水銀（）飛機上儀表中水銀（Hg）、零部件上的低

11、熔點金屬材料等則可能）、零部件上的低熔點金屬材料等則可能 引起飛機零、部件液態(tài)金屬腐蝕或低熔點金屬致脆破壞；引起飛機零、部件液態(tài)金屬腐蝕或低熔點金屬致脆破壞；5）飛機零、部件加工中接觸切削液、除油劑、酸洗液、電鍍液、清洗）飛機零、部件加工中接觸切削液、除油劑、酸洗液、電鍍液、清洗 劑、手汗等，均會導致腐蝕產(chǎn)生，尤其是高強度鋼和鈦合金等零構(gòu)劑、手汗等，均會導致腐蝕產(chǎn)生，尤其是高強度鋼和鈦合金等零構(gòu)件，在這些腐蝕過程中還會因基體吸氫而構(gòu)成氫脆隱患。件，在這些腐蝕過程中還會因基體吸氫而構(gòu)成氫脆隱患。6）除冰液除冰液等也會造成飛機結(jié)構(gòu)的腐蝕。等也會造成飛機結(jié)構(gòu)的腐蝕。 2.2 航空器腐蝕環(huán)境類型航空器

12、腐蝕環(huán)境類型（1）類型：）類型：按涉及的范圍大小將航空器的腐蝕環(huán)境分為三種類型：按涉及的范圍大小將航空器的腐蝕環(huán)境分為三種類型：1）總體環(huán)境）總體環(huán)境：整機所處的外部大環(huán)境，多為：整機所處的外部大環(huán)境，多為自然環(huán)境自然環(huán)境；2）局部環(huán)境：）局部環(huán)境：航空器不同部位、不同部件、不同組合件所處的航空器不同部位、不同部件、不同組合件所處的特殊工況條件環(huán)境特殊工況條件環(huán)境；3）細節(jié)環(huán)境（或具體環(huán)境）細節(jié)環(huán)境（或具體環(huán)境）：影響僅涉及結(jié)構(gòu)細節(jié)設計范圍或：影響僅涉及結(jié)構(gòu)細節(jié)設計范圍或某個零部件的具體部位所承受的腐蝕環(huán)境條件，如某個零部件的具體部位所承受的腐蝕環(huán)境條件，如接頭、接觸接頭、接觸面面等。等。 細

13、節(jié)環(huán)境常常直接影響航空器結(jié)構(gòu)的腐蝕行為，而總體環(huán)境、細節(jié)環(huán)境常常直接影響航空器結(jié)構(gòu)的腐蝕行為，而總體環(huán)境、局部環(huán)境對細節(jié)環(huán)境則有重要影響。局部環(huán)境對細節(jié)環(huán)境則有重要影響。 航空器的零部件在加工過程中，也會引入腐蝕破壞隱患。航空器的零部件在加工過程中，也會引入腐蝕破壞隱患。 （2）總體環(huán)境：）總體環(huán)境： 大氣濕度、降雨量、風、霧、雪、凝露、溫度、鹽分、工業(yè)大氣濕度、降雨量、風、霧、雪、凝露、溫度、鹽分、工業(yè)污染量、灰塵、太陽輻射等。污染量、灰塵、太陽輻射等。 1）大氣濕度與雨量：）大氣濕度與雨量： ?？凇V州、臺北等地年降雨量可達海口、廣州、臺北等地年降雨量可達16002000mm，平均相對濕度

14、，平均相對濕度也高達也高達8285%； 呼和浩特、拉薩、蘭州、西寧、銀川等地年降雨量只有呼和浩特、拉薩、蘭州、西寧、銀川等地年降雨量只有330450mm，平均相對濕度均在平均相對濕度均在60%以下，拉薩則低到以下，拉薩則低到45%。 大氣相對濕度隨高度增加而降低大氣相對濕度隨高度增加而降低，如地面處最高相對濕度達，如地面處最高相對濕度達95%，而，而6000m高空處的最高相對濕度降低到高空處的最高相對濕度降低到66%以下。以下。 在我國長沙市以南的南方各個機場，幾乎全年的平均相對濕度多在在我國長沙市以南的南方各個機場，幾乎全年的平均相對濕度多在80%以上。以上。 （2）總體環(huán)境：）總體環(huán)境：2

15、）大氣溫度：）大氣溫度： 3）大氣含鹽量及污染狀況：）大氣含鹽量及污染狀況： 地地 區(qū)區(qū)福福 建建湖湖 南南湖北湖北宜昌宜昌南京南京上上 海海重慶重慶雨水雨水pH值值4.157.334.05.63.628.613.2左左右右5.6左左右右3.964.18酸雨頻率酸雨頻率 /%89758547494146304093100 一般海洋大氣含鹽量為月平一般海洋大氣含鹽量為月平均值均值0.110.74mg/m3。 （3） 航空器的典型局部環(huán)境航空器的典型局部環(huán)境1）飛機艙內(nèi)局部環(huán)境）飛機艙內(nèi)局部環(huán)境 2）航空發(fā)動機環(huán)境）航空發(fā)動機環(huán)境特征截面特征截面壓氣機壓氣機進口進口壓氣機壓氣機出口出口渦輪進渦輪進

16、口口渦輪出渦輪出口口加力擴加力擴散器出散器出口口加力筒加力筒體出口體出口噴口出噴口出口口Pt(MPa)最大最大0.10130.90150.81130.2492/0.22960.2296全加力全加力/0.24820.2216Tt(K)最大最大28861012881006100610061006全加力全加力18501850C(m/s)最大最大208216201289/574全加力全加力/780渦噴渦噴7乙型發(fā)動機氣流參數(shù)沿流程變化乙型發(fā)動機氣流參數(shù)沿流程變化 （4） 航空器的典型細節(jié)環(huán)境航空器的典型細節(jié)環(huán)境 （1）縫隙普遍存在）縫隙普遍存在 （2）異類金屬接觸不可避免）異類金屬接觸不可避免 （3）

17、其它環(huán)境：蓄電池逸出的腐蝕性化學介質(zhì)。許多零部）其它環(huán)境：蓄電池逸出的腐蝕性化學介質(zhì)。許多零部件承受著大小不一的應力（外加或殘余）件承受著大小不一的應力（外加或殘余） （5）航空器制造過程中的典型工作環(huán)境）航空器制造過程中的典型工作環(huán)境 （1）板金成型用潤滑劑、機械加工用切削液；）板金成型用潤滑劑、機械加工用切削液；（2）焊接助劑及焊接氣氛；）焊接助劑及焊接氣氛；（3）熱處理加熱過程中的爐內(nèi)介質(zhì)、冷卻介質(zhì)；）熱處理加熱過程中的爐內(nèi)介質(zhì)、冷卻介質(zhì)；（4）表面處理過程中的除油、酸洗、電鍍、化學鍍、鈍化、除）表面處理過程中的除油、酸洗、電鍍、化學鍍、鈍化、除氫等工藝過程用介質(zhì)；氫等工藝過程用介質(zhì)；（

18、5）質(zhì)量檢驗所用探傷技術(shù)的介質(zhì)，如超聲探傷用的耦合劑、）質(zhì)量檢驗所用探傷技術(shù)的介質(zhì)，如超聲探傷用的耦合劑、滲透探傷用的滲透液等；滲透探傷用的滲透液等；（6）工作人員接觸零部件時留下的手汗；）工作人員接觸零部件時留下的手汗；（7）零部件及整機用清洗劑；）零部件及整機用清洗劑；（8）零部件接觸到的低熔點金屬污染物質(zhì)等。）零部件接觸到的低熔點金屬污染物質(zhì)等。 三、三、 航空器的腐蝕類型、部位及級別航空器的腐蝕類型、部位及級別3.1 飛機的腐蝕類型和常見部位飛機的腐蝕類型和常見部位（1）常見腐蝕類型）常見腐蝕類型 全面腐蝕；全面腐蝕； 縫隙腐蝕與絲狀腐蝕；縫隙腐蝕與絲狀腐蝕； 異類金屬或金屬與碳纖維復

19、合材料間的電偶腐蝕；異類金屬或金屬與碳纖維復合材料間的電偶腐蝕； 點蝕；點蝕； 晶間腐蝕與剝蝕；晶間腐蝕與剝蝕； 沖蝕與微動腐蝕；沖蝕與微動腐蝕； 應力腐蝕、氫脆與腐蝕疲勞；應力腐蝕、氫脆與腐蝕疲勞； 氧化；氧化； 微生物腐蝕；微生物腐蝕； 非金屬材料的老化、鼓皰、剝離等。非金屬材料的老化、鼓皰、剝離等。（2）飛機結(jié)構(gòu)常見腐蝕部位）飛機結(jié)構(gòu)常見腐蝕部位 蒙皮接縫、緊固件連接處、鉚釘孔；蒙皮接縫、緊固件連接處、鉚釘孔； 起落架；起落架； 蓄電池區(qū)；蓄電池區(qū)； 折疊、襟翼和鉸鏈的凹槽處；折疊、襟翼和鉸鏈的凹槽處； 整體油箱；整體油箱； 旅客機的廁所、廚房、座椅軌道、貨艙等；旅客機的廁所、廚房、座椅

20、軌道、貨艙等； 其它易積水區(qū)域等；其它易積水區(qū)域等； 發(fā)動機排氣影響區(qū)、戰(zhàn)斗機的火箭和機槍的射擊爆發(fā)區(qū)等。發(fā)動機排氣影響區(qū)、戰(zhàn)斗機的火箭和機槍的射擊爆發(fā)區(qū)等。3.2 發(fā)動機的腐蝕類型和常見部位發(fā)動機的腐蝕類型和常見部位（1）發(fā)動機構(gòu)件的常見腐蝕類型）發(fā)動機構(gòu)件的常見腐蝕類型 異類金屬間的電偶腐蝕；異類金屬間的電偶腐蝕； 晶間腐蝕與剝蝕；晶間腐蝕與剝蝕； 點蝕；點蝕； 應力腐蝕；應力腐蝕； 腐蝕疲勞；腐蝕疲勞； 沖蝕；沖蝕； 高溫氧化和熱腐蝕；高溫氧化和熱腐蝕； 微動腐蝕；微動腐蝕； 低熔點金屬致脆等。低熔點金屬致脆等。（2）發(fā)動機結(jié)構(gòu)常見腐蝕部位）發(fā)動機結(jié)構(gòu)常見腐蝕部位 風扇和壓氣機葉片；風扇

21、和壓氣機葉片； 燃燒室；燃燒室； 導向和渦輪葉片；導向和渦輪葉片； 發(fā)動機包皮等。發(fā)動機包皮等。3.3 航空器的腐蝕級別航空器的腐蝕級別 按照飛機結(jié)構(gòu)腐蝕的按照飛機結(jié)構(gòu)腐蝕的嚴重性嚴重性和對承運人機隊和對承運人機隊持續(xù)適航性持續(xù)適航性的潛在影響的潛在影響，通常將飛機的腐蝕分為以下三個級別。，通常將飛機的腐蝕分為以下三個級別。（1）一級腐蝕：）一級腐蝕： 是指在是指在兩次檢查兩次檢查之間發(fā)生的、之間發(fā)生的、局部的損傷局部的損傷，這些損傷在，這些損傷在制造廠規(guī)定的允許限度內(nèi)，可以按照制造廠提供的結(jié)構(gòu)修制造廠規(guī)定的允許限度內(nèi)，可以按照制造廠提供的結(jié)構(gòu)修理手冊（理手冊（SRM）、服務通告等修復或去除腐

22、蝕。）、服務通告等修復或去除腐蝕。3.3 航空器的腐蝕級別航空器的腐蝕級別（2）二級腐蝕：）二級腐蝕： 是指在兩次檢查之間發(fā)生的是指在兩次檢查之間發(fā)生的超出局部的損傷超出局部的損傷，它超出制，它超出制造廠允許的修復或去除腐蝕限度，要求特殊修復或完全造廠允許的修復或去除腐蝕限度，要求特殊修復或完全/部部分更換主要結(jié)構(gòu)元件（按制造廠的規(guī)定）。分更換主要結(jié)構(gòu)元件（按制造廠的規(guī)定）。（3）三級腐蝕：）三級腐蝕： 是指在初次或后續(xù)檢查中發(fā)現(xiàn)的是指在初次或后續(xù)檢查中發(fā)現(xiàn)的大范圍的損傷大范圍的損傷，由承運，由承運人判定為需要迅速行動的人判定為需要迅速行動的潛在適航問題潛在適航問題。由于三級腐蝕級。由于三級腐

23、蝕級別最高，且和結(jié)構(gòu)設計有關(guān)，因此別最高，且和結(jié)構(gòu)設計有關(guān)，因此需要制造廠參與判定需要制造廠參與判定。同時同時需要對整個機型需要對整個機型采取緊急的特別措施（如頒發(fā)適航指采取緊急的特別措施（如頒發(fā)適航指令等）。令等）。四、飛機機體結(jié)構(gòu)的腐蝕與控制四、飛機機體結(jié)構(gòu)的腐蝕與控制 4.1 飛機機體結(jié)構(gòu)的腐蝕飛機機體結(jié)構(gòu)的腐蝕 飛機部位飛機部位腐蝕類型腐蝕類型腐蝕產(chǎn)生的原因腐蝕產(chǎn)生的原因1外機身外機身（1）鋁合金蒙皮）鋁合金蒙皮（2）門、）門、 檢查口蓋檢查口蓋（3）蒙皮上鉚釘孔）蒙皮上鉚釘孔鉚釘或焊點處出現(xiàn)點蝕及絲狀鉚釘或焊點處出現(xiàn)點蝕及絲狀腐蝕等腐蝕等縫隙腐蝕、晶間腐蝕和剝蝕等縫隙腐蝕、晶間腐蝕和

24、剝蝕等微動腐蝕與應力腐蝕微動腐蝕與應力腐蝕埋頭窩處的蒙皮與鉚釘頭之間存在縫隙，蒙皮與長埋頭窩處的蒙皮與鉚釘頭之間存在縫隙，蒙皮與長桁膠接點焊處存在缺陷或縫隙，表面油漆剝落桁膠接點焊處存在缺陷或縫隙，表面油漆剝落門的梁、框架、加強接頭和板結(jié)構(gòu)間存在縫隙，人門的梁、框架、加強接頭和板結(jié)構(gòu)間存在縫隙，人為因素、維修等引起檢查口蓋處保護層損傷等為因素、維修等引起檢查口蓋處保護層損傷等縫內(nèi)吸水，鉚釘與孔壁及孔口表面間存在微動作用縫內(nèi)吸水，鉚釘與孔壁及孔口表面間存在微動作用2機頭機頭（1）機頭雷達罩）機頭雷達罩（2）前起落架艙）前起落架艙（3）風擋框）風擋框（4）電池組及通風區(qū)）電池組及通風區(qū)（5）隔框）

25、隔框（6）熱交換器門）熱交換器門（7）控制電纜）控制電纜鋼緊固件與鋁合金結(jié)構(gòu)間的電鋼緊固件與鋁合金結(jié)構(gòu)間的電偶腐蝕，鋁合金晶間腐蝕偶腐蝕，鋁合金晶間腐蝕同上同上晶間腐蝕、剝蝕晶間腐蝕、剝蝕電化學腐蝕電化學腐蝕表面及晶間腐蝕表面及晶間腐蝕晶間腐蝕及剝蝕晶間腐蝕及剝蝕表面磨耗及老化表面磨耗及老化水分及使用引起的油漆剝落水分及使用引起的油漆剝落艙門驅(qū)動、使用引起油漆剝落和跑道污染空氣及贓艙門驅(qū)動、使用引起油漆剝落和跑道污染空氣及贓物侵蝕的聯(lián)合作用物侵蝕的聯(lián)合作用因密封材料失效而使水分進入因密封材料失效而使水分進入電池失效電池失效縫隙滲入水分、維修等引起油漆損傷縫隙滲入水分、維修等引起油漆損傷水分滲入

26、水分滲入化學作用化學作用3前機身前機身（1）大梁、框、桁條）大梁、框、桁條（2）地板、盥洗間、）地板、盥洗間、廚房區(qū)域廚房區(qū)域（3）軍機炸彈艙）軍機炸彈艙表面及晶間腐蝕表面及晶間腐蝕表面腐蝕、剝蝕表面腐蝕、剝蝕鋁合金結(jié)構(gòu)與鋼緊固件的鋁合金結(jié)構(gòu)與鋼緊固件的電偶腐蝕電偶腐蝕水分進入絕緣物中水分進入絕緣物中使用引起油漆脫落，污水與馬桶除臭液浸漬使用引起油漆脫落，污水與馬桶除臭液浸漬艙門開關(guān)與裝卸引起的油漆脫落艙門開關(guān)與裝卸引起的油漆脫落4中機身中機身（1）機翼中央段與機）機翼中央段與機身連接角鐵及上板條身連接角鐵及上板條（2）地板結(jié)構(gòu)）地板結(jié)構(gòu)（3）機身與機翼的）機身與機翼的“環(huán)環(huán)”接頭接頭（4）民

27、機座椅軌道）民機座椅軌道表面腐蝕、晶間腐蝕及鋼表面腐蝕、晶間腐蝕及鋼緊固件與鋁結(jié)構(gòu)電偶腐蝕緊固件與鋁結(jié)構(gòu)電偶腐蝕表面腐蝕、剝蝕表面腐蝕、剝蝕應力腐蝕應力腐蝕表面腐蝕與磨蝕表面腐蝕與磨蝕機翼彎曲及機身增壓引起的油漆層破壞，封閉機翼彎曲及機身增壓引起的油漆層破壞，封閉空艙內(nèi)易于積留潮氣和雨水空艙內(nèi)易于積留潮氣和雨水使用引起的油漆故障使用引起的油漆故障機翼彎曲及水分滲入機翼彎曲及水分滲入污物、灰塵、凝結(jié)水分及磨損的聯(lián)合作用污物、灰塵、凝結(jié)水分及磨損的聯(lián)合作用5后機身后機身（1）登機梯及艙區(qū)）登機梯及艙區(qū)（2）地板結(jié)構(gòu)）地板結(jié)構(gòu)（3）廁所區(qū)域）廁所區(qū)域（4）貨艙側(cè)壁及地板）貨艙側(cè)壁及地板（5）承壓隔框

28、）承壓隔框表面及晶間腐蝕表面及晶間腐蝕表面腐蝕、剝蝕表面腐蝕、剝蝕表面腐蝕、剝蝕表面腐蝕、剝蝕表面腐蝕、剝蝕表面腐蝕、剝蝕應力腐蝕、腐蝕疲勞應力腐蝕、腐蝕疲勞使用引起的保護層損傷使用引起的保護層損傷使用引起的油漆故障使用引起的油漆故障使用引起油漆層破壞，污物、污水、除臭劑等使用引起油漆層破壞，污物、污水、除臭劑等濺潑濺潑使用引起的油漆故障，污物、海鮮、蔬菜等釋使用引起的油漆故障，污物、海鮮、蔬菜等釋放的水分與鹽分等放的水分與鹽分等搭接頭與加強條的緊固件受外力和積水的聯(lián)合搭接頭與加強條的緊固件受外力和積水的聯(lián)合作用作用6尾翼尾翼（1）鋁合金板、梁緣）鋁合金板、梁緣條及腹板結(jié)構(gòu)條及腹板結(jié)構(gòu)（2）操

29、縱面及調(diào)整片）操縱面及調(diào)整片（3）雷達罩銷子）雷達罩銷子（4）方向舵上的扭管）方向舵上的扭管接件及下肋條接件及下肋條晶間及應力腐蝕開裂晶間及應力腐蝕開裂內(nèi)外蒙皮的剝蝕及表面腐蝕內(nèi)外蒙皮的剝蝕及表面腐蝕鋼緊固件與鋁結(jié)構(gòu)間的電偶鋼緊固件與鋁結(jié)構(gòu)間的電偶腐蝕，鋁結(jié)構(gòu)晶間腐蝕腐蝕，鋁結(jié)構(gòu)晶間腐蝕表面腐蝕、剝蝕，鋼緊固件表面腐蝕、剝蝕，鋼緊固件與鋁結(jié)構(gòu)間的電偶腐蝕與鋁結(jié)構(gòu)間的電偶腐蝕飛行中機身彎曲和振動引起的油漆及密封材料故障，飛行中機身彎曲和振動引起的油漆及密封材料故障，應力因素與積留的潮氣或雨水的聯(lián)合作用應力因素與積留的潮氣或雨水的聯(lián)合作用吸潮，飛行中彎曲和振動引起的油漆及密封材料故障吸潮，飛行中彎

30、曲和振動引起的油漆及密封材料故障使用引起的油漆層故障使用引起的油漆層故障吸潮，飛行中彎曲和振動引起的油漆及密封材料故障吸潮，飛行中彎曲和振動引起的油漆及密封材料故障7機翼機翼（1）前、后梁緣條及）前、后梁緣條及腹板裝配件，上下壁板腹板裝配件，上下壁板（2）整流包皮艙門螺）整流包皮艙門螺帽孔帽孔（3）檢查門凸起部）檢查門凸起部（4）系統(tǒng)設備接頭）系統(tǒng)設備接頭（5）襟翼艙壁板、機）襟翼艙壁板、機翼后緣翼后緣（6）機翼上、下翼面）機翼上、下翼面蒙皮外表面蒙皮外表面晶間腐蝕、剝蝕、應力腐蝕、晶間腐蝕、剝蝕、應力腐蝕、腐蝕疲勞腐蝕疲勞晶間腐蝕，鋼緊固件與鋁結(jié)晶間腐蝕，鋼緊固件與鋁結(jié)構(gòu)電偶腐蝕構(gòu)電偶腐蝕表

31、面腐蝕、晶間及應力腐蝕表面腐蝕、晶間及應力腐蝕表面腐蝕、剝蝕及鋼接頭與表面腐蝕、剝蝕及鋼接頭與鋁結(jié)構(gòu)間的電偶腐蝕鋁結(jié)構(gòu)間的電偶腐蝕表面腐蝕、蒙皮剝蝕表面腐蝕、蒙皮剝蝕絲狀腐蝕絲狀腐蝕縫隙積水，保護層損傷，機身彎曲和振動應力縫隙積水，保護層損傷，機身彎曲和振動應力吸潮，機身彎曲和振動引起的油漆故障吸潮，機身彎曲和振動引起的油漆故障維修引起的油漆層故障維修引起的油漆層故障吸潮吸潮吸潮，飛行中機身彎曲和振動引起的油漆及密封材料吸潮，飛行中機身彎曲和振動引起的油漆及密封材料故障故障表面油漆局部剝落表面油漆局部剝落8短艙（內(nèi)外側(cè)）短艙（內(nèi)外側(cè)）（1）主起落架艙）主起落架艙（2）短艙接頭）短艙接頭（3）齒

32、輪箱）齒輪箱（4）下部大梁）下部大梁鋼緊固件與鋁結(jié)構(gòu)間電偶腐鋼緊固件與鋁結(jié)構(gòu)間電偶腐蝕及鋁合金晶間腐蝕蝕及鋁合金晶間腐蝕晶間腐蝕晶間腐蝕表面腐蝕與晶間腐蝕表面腐蝕與晶間腐蝕鋁擠壓件與不銹鋼腹板之間鋁擠壓件與不銹鋼腹板之間電偶腐蝕，鋁結(jié)構(gòu)晶間腐蝕電偶腐蝕，鋁結(jié)構(gòu)晶間腐蝕艙門驅(qū)動引起油漆層損傷艙門驅(qū)動引起油漆層損傷振動引起的油漆損傷振動引起的油漆損傷吸潮吸潮吸潮吸潮4.2 飛機結(jié)構(gòu)的腐蝕控制飛機結(jié)構(gòu)的腐蝕控制 防腐蝕設計主要包括：防腐蝕設計主要包括：（1）防腐蝕結(jié)構(gòu)設計；）防腐蝕結(jié)構(gòu)設計；（2）異類金屬接觸相容性設計；）異類金屬接觸相容性設計；（3）應力作用下腐蝕的控制設計；）應力作用下腐蝕的控制

33、設計；（4）耐蝕材料的恰當選用；）耐蝕材料的恰當選用；（5）防護涂層的合理選擇；）防護涂層的合理選擇；（6）加工過程的精心控制）加工過程的精心控制 1）防腐蝕結(jié)構(gòu)設計）防腐蝕結(jié)構(gòu)設計 進行結(jié)構(gòu)密封；進行結(jié)構(gòu)密封； 安排合適的通風結(jié)構(gòu)；安排合適的通風結(jié)構(gòu)； 防止水分阻流停滯；防止水分阻流停滯； 設計導流槽和必要的排水孔；設計導流槽和必要的排水孔； 噴灑憎水防銹緩蝕劑；噴灑憎水防銹緩蝕劑； 安排好各個部位材料選擇和保護體系的選用。安排好各個部位材料選擇和保護體系的選用。 2）異類金屬接觸相容性設計）異類金屬接觸相容性設計一般認為電位差不大于一般認為電位差不大于0.25V 陽陽極極電電位位由由低低到

34、到高高陰陰極極鎂及鎂合金鎂及鎂合金 鎘、鋅、鋁及其合金鎘、鋅、鋁及其合金鐵、鋼（不包括不銹鐵、鋼（不包括不銹鋼）、鉛、錫及其合鋼）、鉛、錫及其合金金銅、黃銅、青銅、銅銅、黃銅、青銅、銅-鈹、銅鈹、銅-鎳、銀、金、鎳、銀、金、鉻、鎳和鎳基合金、鉻、鎳和鎳基合金、鈷基合金、不銹鋼、鈷基合金、不銹鋼、石墨、鈦及鈦合金石墨、鈦及鈦合金金屬材料的電化學腐蝕分類金屬材料的電化學腐蝕分類 波音波音767飛機腐蝕的涂層防護飛機腐蝕的涂層防護 五、五、 飛機機翼整體油箱的腐蝕與控制飛機機翼整體油箱的腐蝕與控制 1、典型腐蝕類型：、典型腐蝕類型：機翼整體油箱段的內(nèi)表面通常有較機翼整體油箱段的內(nèi)表面通常有較好的密封

35、保護層，好的密封保護層，發(fā)生電化學的可能性較小發(fā)生電化學的可能性較小，長期停放，長期停放在高溫高濕度地區(qū)的飛機，在高溫高濕度地區(qū)的飛機，微生物腐蝕微生物腐蝕成為威脅鋁合金成為威脅鋁合金整體油箱安全可靠性的重要隱患。整體油箱安全可靠性的重要隱患。2、微生物腐蝕控制方法、微生物腐蝕控制方法（1）改善局部環(huán)境）改善局部環(huán)境 1）排水：）排水： 控制燃油的含水量控制燃油的含水量3ppm以下；以下； 實行定期排水制度；實行定期排水制度； 采用自動排水系統(tǒng)；采用自動排水系統(tǒng)； 使用密封膠充填油箱的低洼區(qū)。使用密封膠充填油箱的低洼區(qū)。2）使用殺菌劑：在燃油儲罐或直接在飛機燃油箱中加入殺菌劑。）使用殺菌劑：在

36、燃油儲罐或直接在飛機燃油箱中加入殺菌劑。 2、微生物腐蝕控制方法、微生物腐蝕控制方法（2）提高油箱自身的耐蝕性：）提高油箱自身的耐蝕性： 采用陽極化處理、涂料、密封劑、耐蝕材料（如鈦合金）。采用陽極化處理、涂料、密封劑、耐蝕材料（如鈦合金）。整體油箱典型結(jié)構(gòu)防腐整體油箱典型結(jié)構(gòu)防腐-密密封保護工藝成形示意圖封保護工藝成形示意圖 密封涂層；密封涂層； 2. 聚硫密封劑層；聚硫密封劑層； 3. 粘接底層；粘接底層；1. 4. 防腐底漆防腐底漆六、六、 飛機起落架的腐蝕與控制飛機起落架的腐蝕與控制 6.1 腐蝕類型腐蝕類型全面性的表面電化學腐蝕、點蝕、電偶腐蝕、磨全面性的表面電化學腐蝕、點蝕、電偶腐

37、蝕、磨蝕、微動腐蝕、應力腐蝕、氫脆、腐蝕疲勞等，蝕、微動腐蝕、應力腐蝕、氫脆、腐蝕疲勞等，尤其是應力作用下的腐蝕危害性極大，曾經(jīng)引起尤其是應力作用下的腐蝕危害性極大，曾經(jīng)引起多起重大事故。多起重大事故。 充氣咀充氣咀腐蝕疲勞破壞腐蝕疲勞破壞6.2 腐蝕控制措施腐蝕控制措施1）嚴格控制材質(zhì)，降低起落架所用材料的應力腐蝕、氫脆和腐）嚴格控制材質(zhì)，降低起落架所用材料的應力腐蝕、氫脆和腐蝕疲勞敏感性；蝕疲勞敏感性；2）精心設計細節(jié)，避免應力集中；）精心設計細節(jié)，避免應力集中；3）使用精密鑄造，提高韌性；）使用精密鑄造，提高韌性；4）限制機加工的進刀量，降低表面殘余拉伸應力；）限制機加工的進刀量，降低表

38、面殘余拉伸應力；5）采用消除殘余張應力的處理措施；）采用消除殘余張應力的處理措施；6）進行表面噴丸形變強化處理，施加表面殘余壓應力；）進行表面噴丸形變強化處理，施加表面殘余壓應力；7）進行低氫脆表面處理，如電鍍）進行低氫脆表面處理，如電鍍Cd-Ti；8）采用高抗腐蝕的聚氨酯漆體系；）采用高抗腐蝕的聚氨酯漆體系；9）使用中定期認真檢查和精心維護保養(yǎng)；）使用中定期認真檢查和精心維護保養(yǎng)；10）返修中必須使用經(jīng)證實對起落架無不利影響的工藝和方法。）返修中必須使用經(jīng)證實對起落架無不利影響的工藝和方法。 bbbbb4340鋼4340鋼4340鋼4340鋼300M鋼方案更動次數(shù)方案更動次數(shù)材材 料料 與與

39、 工工 藝藝曾發(fā)生的曾發(fā)生的腐蝕問題腐蝕問題材材 料料電電 鍍鍍油油 漆漆原設計原設計=1784=17841920MPa1920MPa無無外表面：環(huán)氧底外表面：環(huán)氧底漆漆+ +聚氨酯面漆；聚氨酯面漆；內(nèi)表面涂防銹油內(nèi)表面涂防銹油多次應力腐蝕事故多次應力腐蝕事故第一次變動第一次變動=1784=17841920MPa1920MPa外表面真空鍍鎘外表面真空鍍鎘同上同上內(nèi)表面腐蝕和應力內(nèi)表面腐蝕和應力腐蝕腐蝕第二次變動第二次變動=1784=17841920MPa1920MPa外表面氰化鍍外表面氰化鍍Cd-TiCd-Ti，內(nèi)表面，內(nèi)表面鍍硬鉻鍍硬鉻表面涂硝化纖維表面涂硝化纖維底漆底漆+ +丙烯酸硝化丙烯

40、酸硝化纖維面漆纖維面漆電鍍過程引起氫脆，電鍍過程引起氫脆，外筒損壞外筒損壞第三次變動第三次變動=1784=17841920MPa1920MPa停止電鍍停止電鍍同上同上應力腐蝕應力腐蝕第四次變動第四次變動=1920=19202060MPa2060MPa外表面鍍外表面鍍Cd-TiCd-Ti，內(nèi)表面鍍硬鉻內(nèi)表面鍍硬鉻同上同上無無C-141A主起落架外筒控制腐蝕情況主起落架外筒控制腐蝕情況 七、七、 航空發(fā)動機的腐蝕與控制航空發(fā)動機的腐蝕與控制 7.1 航空發(fā)動機的腐蝕航空發(fā)動機的腐蝕 類型：類型：電化學腐蝕；高溫氧化、熱腐蝕、沖蝕、低熔點金電化學腐蝕；高溫氧化、熱腐蝕、沖蝕、低熔點金屬致脆、微動腐蝕

41、、腐蝕疲勞、應力腐蝕、碳腐蝕，鈦合屬致脆、微動腐蝕、腐蝕疲勞、應力腐蝕、碳腐蝕，鈦合金零部件的高溫燃燒等。金零部件的高溫燃燒等。 7.2 航空發(fā)動機的腐蝕控制方法航空發(fā)動機的腐蝕控制方法 （1）改進設計外；）改進設計外；（2）塵埃分離技術(shù)；）塵埃分離技術(shù)；（3）清洗技術(shù)；）清洗技術(shù)；（4）除濕技術(shù)；）除濕技術(shù)；（5）發(fā)展新材料；）發(fā)展新材料；（6）表面工程技術(shù)等。）表面工程技術(shù)等。 發(fā)動機用材料的發(fā)展趨勢發(fā)動機用材料的發(fā)展趨勢 大型渦扇發(fā)動機零部件用表面處理技術(shù)大型渦扇發(fā)動機零部件用表面處理技術(shù) (僅畫出發(fā)動機的半剖面僅畫出發(fā)動機的半剖面) 發(fā)展年代發(fā)展年代防護層種類防護層種類工藝方法工藝方法二十世紀二十世紀4050年代年代第一代防護層第一代防護層簡單擴散型：鋁化物，簡單擴散型：鋁化物，Al-Si, Al-Cr粉末包埋、氣相擴散沉積、粉末包埋、氣相擴散沉積、漿料法，電鍍、化學鍍、漿料法，電鍍、化學鍍、電泳電泳+熱擴散滲熱擴散滲二十世紀二十世紀60年代年代第二代防護層第二代防護層改性擴散層：鍍鉑、銠、鈀改性擴散層：鍍鉑、銠、鈀等擴散障改進簡單擴散型涂等擴散障改進簡單擴散型涂層層氣相擴散沉積、漿料法，氣相擴散沉積、漿料法，電鍍、化學鍍、電泳電鍍、化學鍍、電泳+熱擴熱擴散滲散滲二十世紀二十世紀60年代末年代末70年代年代第三代