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飞机均匀腐蚀全方位解析

发布日期:2022-06-30

不断变化的经济形势也给军用和民用飞机机队带来了压力——所有飞机的使用寿命比以往任何时候都要长。然而飞机上的零件暴露时间越长,就会受到越多磨损,也就越容易引发飞机腐蚀及潜在的致命故障。

所以,飞机的所有部位都应当在构造、维修防护和腐蚀防护这三个方面进行加强。

飞机上的均匀腐蚀

1、产生均匀腐蚀的条件

均匀腐蚀是一种电化学腐蚀的类型,这类腐蚀会深深浅浅地均匀分布在飞机部件的整个面或者飞机机身的表面。虽然均匀腐蚀通常会在暴露的材料与氧气接触时发生,但不应将它与氧化反应混淆,因为这种腐蚀的发生仍然需要电解质的存在。

在电解质存在的情况下,两种材料之间还必须要有电势差才能发生电化学腐蚀。建造飞机时,若将两个不同材质的金属结合在一起,或者飞机上的部件暴露在环境中和流体中时,就会发生这种电化学腐蚀现象。在焊接过程中,不同焊缝区域间的电流差也会引起局部腐蚀。

均匀腐蚀

2、均匀腐蚀可能导致的后果

由于均匀腐蚀是发生在整个表面的,故而会导致材料在受影响区域变色(在铁和非不锈钢的部分,它会产生明显的红色锈蚀),表面变得粗糙,并失去金属光泽。

均匀腐蚀是飞机中较为不太危险的类型之一,这种腐蚀很容易被发现,一开始的腐蚀速度也很慢,很容易处理,而且一般情况下航空材料是不容易腐蚀的。

但如果无人看管或未被发现到腐蚀部件,被腐蚀部分的横截面则会严重增加,从而极大地影响飞机结构的完整性。此外,如果该类型的腐蚀发生在飞机的关节部位,则锈蚀颗粒会阻碍关节的运动,导致关节凸起或分离,所有这些腐蚀现象都会对飞机的性能和安全性产生非常严重的负面影响。

3、均匀腐蚀常见区域

在飞机上,均匀腐蚀通常发生在被损坏的保护涂层区域或保护涂层完全被破坏的区域。虽然提到飞机上易受腐蚀的区域,人们往往会第一时间想到飞机表面,但实际上在燃烧室中经常可以发现镀镉钢的部分发生腐蚀现象,在被腐蚀的部分的阳极涂层已经完全磨损了。

快速流动的流体可以进一步增加潜在的损害,造成侵蚀现象。在高温、沙漠或热带气候地域的空气中,存在由沙子、盐和其他微粒含量组成的一种极其粗糙的介质。这些粒子在飞机高速飞行时,很容易刮掉暴露在外表面的涂层。

均匀腐蚀也会出现在老化飞机的电气和航空电子设备上,虽然这些部件通常有良好的耐腐蚀性。

4、飞机上的“隐藏杀手”

储存在飞机上的其他液体也可成为潜在的腐蚀源。例如,1971年英国欧洲航空公司(British European Airways)的706航班失事,造成63名乘客和机组人员全部遇难,是由于后部压力舱壁的腐蚀造成的,而这种腐蚀可能来自厕所的液体污染。

另一种储存在飞机上的腐蚀剂可能是不同类型的灭火剂。虽然这听起来是极不可能发生的,但已经证明碳酸氢钠,或其他能产生碳酸氢盐、碳酸盐或氢氧化钠的灭火剂可以导致在飞机建造中经常使用的铝合金的腐蚀。

幸运的是,随着管理制度的改革,这些问题不太可能出现在现代飞机上,但在设计、维修和检测飞机时,检查更新仍然是一个很好的做法。

5、维护和防止均匀腐蚀

电化学腐蚀发生的条件之一,就是两极的电势必须不同(例如相连接的不同的材料,或者相同材料的区域有稍微不同的成分),以及存在不同浓度的电解质。如果腐蚀发生,那么必定有一个阳极,一个阴极以及电解液的存在。

在飞机建设中,消除和限制这些腐蚀因素在很大程度上受到了经济和效益两方面的其他先决条件的制约。由于这些问题不容易解决,只有通过保护材料的表面、脆弱的关节和连接,才可以大大减少腐蚀的威胁。