铝合金晶间腐蚀检测概述

铝合金晶间腐蚀检测是评估铝合金（如2xxx、5xxx、7xxx系）在特定腐蚀环境中沿晶界发生选择性腐蚀倾向的关键测试项目，主要针对材料在热处理或焊接过程中因晶界析出相（如Mg₂Si、Al₂Cu）与基体形成电偶腐蚀对而引发的晶界弱化现象。该检测广泛应用于航空航天、船舶制造、汽车车身等领域，旨在预防因晶间腐蚀导致的材料脆性失效或结构破坏。

一、检测核心内容

1. 测试目的

   • 工艺验证：验证固溶处理、时效工艺是否有效抑制晶界析出相的形成。

   • 材料筛选：评估不同铝合金（如2024、5083、7075）在腐蚀介质中的抗晶间腐蚀能力。

   • 安全合规：满足航空（AMS）、船舶（GB/T）等行业的强制性标准要求。

2. 适用范围

   • 材料类型：可热处理强化铝合金（2xxx、6xxx、7xxx系）、不可热处理合金（5xxx系）。

   • 应用场景：飞机蒙皮、船体结构、汽车车身焊接件、电子散热器。

二、检测方法及标准

1. 主要测试方法

   试验方法	试验条件与流程	适用标准
   硝酸汞浸泡法	试样浸入含硝酸汞（Hg(NO₃)₂）的氯化钠溶液（如3% NaCl + 1% HNO₃ + 0.1% Hg(NO₃)₂），室温浸泡24小时，观察晶界腐蚀深度。	ASTM G67-2018
   电化学动电位再活化法（EPR）	通过电化学工作站测量再活化电流密度（Ir），计算再活化率（Ra），Ra≥5%判定为敏感。	ISO 15329:2006
   金相显微镜法	腐蚀后试样经金相抛光，观察晶界腐蚀形貌（如“阶梯状”或“连续网状”）。	GB/T 7998-2020
   质量损失法	浸泡于特定腐蚀介质（如EXCO溶液：4M NaCl + 0.5M KNO₃ + 0.1M HNO₃），测定单位面积质量损失。	ISO 11846:1995

2. 评定标准

   • 硝酸汞法：腐蚀深度≤0.025mm为合格（ASTM G67）。

   • 金相法：晶界腐蚀未形成连续网状结构为合格（GB/T 7998）。

   • EPR法：再活化率（Ra）<5%为不敏感。

3. 常用标准

   • 国际标准：

     • ASTM G67-2018：铝合金晶间腐蚀敏感性检测（硝酸汞法）。

     • ISO 15329:2006：金属与合金的腐蚀 电化学再活化试验方法。

   • 国内标准：

     • GB/T 7998-2020：铝合金晶间腐蚀敏感性试验方法。

     • HB 5257-2014：航空铝合金晶间腐蚀试验规范。