Az alumínium és alumíniumötvözetek korróziója elsősorban a lyukkorróziót, a szemcseközi korróziót, a feszültségkorróziós repedést és a hámlási korróziót foglalja magában. Bár az alumíniumnak meglehetősen magas a korrózióállósága, mint minden fémanyagnak, bármennyire is ellenáll a korróziónak, használat közben elkerülhetetlenül bizonyos fokú korróziós veszteséget tapasztal. Az alumínium éves korróziós vesztesége az éves alumíniumtermelés körülbelül 0,5%-a. A deformált alumíniumötvözetek közül a 6000-es sorozat rendelkezik a legnagyobb gyártási mennyiséggel. Noha korrózióállósága nem olyan jó, mint az 1000-es, 3000-es vagy 5000-es sorozatú ötvözeteké, lényegesen jobb, mint a 2000-es és 7000-es sorozatú ötvözeteké. A 6000-es sorozatú ötvözetek is viszonylag hajlamosak a szemcseközi korrózióra, ezért a kritikus szerkezetekhez használt 6000-es sorozatú alumínium anyagok szemcseközi korróziós érzékenységét kell értékelni.
Az alumínium korrózió osztályozása
A korróziós morfológia szempontjából az alumínium korrózió általános korrózióra és lokalizált korrózióra osztható. Az előbbit egyenletes korróziónak, vagy általános korróziónak is nevezik, ami a környezettel érintkező anyagfelület egyenletes károsodását jelenti. Az alumínium lúgos oldatokban történő korróziója tipikus példája az egyenletes korróziónak, például lúgos tisztításnál, ahol az alumínium felület megközelítőleg azonos sebességű elvékonyodása, ami tömegveszteséghez vezet. Meg kell azonban jegyezni, hogy abszolút egyenletes korrózió nem létezik, mivel a vastagságcsökkenés a különböző területeken eltérő. A lokalizált korrózió olyan korróziót jelent, amely a szerkezet meghatározott régióiban vagy részein fordul elő, és tovább osztható a következő típusokra:
1. Gödrös korrózió
A lyukkorrózió a fémfelület nagyon lokális helyein vagy foltjain fordul elő, lyukakat vagy gödröket okozva, amelyek befelé tágulnak, és akár perforációhoz is vezethetnek. Ha a gödörnyílás átmérője kisebb, mint a gödör mélysége, lyukkorróziónak nevezzük; ha a gödörnyílás átmérője nagyobb, mint a mélység, azt üregkorróziónak nevezhetjük. A gyakorlatban nincs szigorú határ a lyukkorrózió és az üreges korrózió között. Az alumínium korróziója a kloridokat tartalmazó vizes oldatokban a lyukkorrózió tipikus példája. Az alumínium korróziójában a lyukkorrózió a leggyakoribb formája, amelyet az alumínium egy bizonyos területe okoz, amelynek potenciálja eltér az alapfémtől, vagy az alumíniummátrixtól eltérő potenciállal rendelkező szennyeződések jelenléte.
2. Szemcseközi korrózió
Ez a fajta korrózió a fémek vagy ötvözetek szemcsehatárain lép fel anélkül, hogy maguk a szemcsék vagy kristályok nyilvánvaló eróziót okoznának. Ez egy szelektív korrózió, amely drasztikusan csökkentheti az anyag mechanikai tulajdonságait, ami szerkezeti károsodáshoz vagy balesethez vezethet. A szemcseközi korrózió azért fordul elő, mert bizonyos körülmények között a szemcsehatárok nagyon aktívak; például szennyeződések lehetnek a szemcsehatárokon, vagy egy adott ötvözőelem koncentrációja a szemcsehatáron növekedhet vagy csökkenhet. Más szóval, a szemcsehatáron egy vékony rétegnek kell lennie, amely elektromosan negatív az alumínium többi részéhez képest, és amely elsősorban korrodál. A nagy-tisztaságú alumínium ilyen típusú korrózión mehet keresztül sósavban és forró vízben. Az AI-Cu, AI-Mg-Si, Al-Mg és Al-Zn-Mg ötvözetek érzékenyek a szemcseközi korrózióra.
3. Galvanikus korrózió
A galvanikus korrózió az alumínium korróziójának másik jellegzetes formája. Amikor egy kevésbé aktív fém és egy aktívabb fém, például alumínium (anód) érintkezik ugyanabban a környezetben, vagy egy vezetővel összekapcsolják, galvanikus pár képződik, amely áramáramlást okoz, és galvanikus korróziót eredményez. A galvanikus korróziót bimetallikus korróziónak vagy kontaktkorróziónak is nevezik. Az alumínium nagyon negatív természetes potenciállal rendelkezik, és amikor más fémekkel érintkezik, mindig anódként működik, felgyorsítva a korróziót. Szinte minden alumínium és alumíniumötvözet hajlamos a galvanikus korrózióra. Minél nagyobb a potenciálkülönbség a két érintkező fém között, annál súlyosabb a galvanikus korrózió. Különösen fontos megjegyezni, hogy galvanikus korrózió esetén a területtényező rendkívül fontos, a nagy katód és a kis anód a legkedvezőtlenebb kombináció.
4. Réskorrózió
Amikor ugyanazok vagy különböző fémek érintkeznek, vagy ha fémek érintkeznek nem-fémekkel, rés képződhet, ami korrózióhoz vezethet a résben vagy annak közelében, miközben a résen kívüli terület korrodálatlan marad. Ennek oka a résen belüli oxigénhiány, ami koncentrációs sejt kialakulásához vezet. A réskorrózió szinte független az ötvözet típusától; még a nagyon korrózióálló-ötvözetek is megtapasztalhatják. A rés tetején lévő savas környezet korróziót vált ki, így ez a lerakódás alatti (vagy részleges) korrózió egyik formája. A 6063 alumínium építőprofilok habarcs alatti felületi korróziója a lerakódások alatti réskorrózió nagyon gyakori típusa. A karimás csatlakozások, az anyacsavarozási területek, az átfedő felületek, a hegesztési pórusok és a rozsda, iszap vagy egyéb lerakódások alatti fémfelületek réskorróziót okozhatnak.
5. Stresszkorróziós repedés
Feszültségkorróziós repedés akkor fordul elő, ha a húzófeszültség és a speciális korrozív közeg együtt él, ami korróziós repedéshez vezet. A feszültség lehet külső vagy a fémen belüli maradék feszültség. Ez utóbbi keletkezhet a gyártási folyamatok deformációja során, az oltás során bekövetkező erős hőmérsékletváltozások során, vagy belső szerkezeti változások okozta térfogatváltozások következtében. A szegecselés, csavarozás, préskötések vagy zsugorkötések által okozott feszültségek szintén maradó feszültségek. Amikor a fémfelület húzófeszültsége eléri az Rpo.2 folyáshatárt, feszültségkorróziós repedés léphet fel. A 2000-es és 7000-es sorozatú alumíniumötvözetek vastag lemezei az oltás során visszamaradó feszültségeket fejlesztenek ki, amelyeket az öregítési kezelés előtt -előnyújtással kell enyhíteni, hogy megakadályozzák a repülőgép alkatrészek deformálódását a megmunkálás során, vagy az alkatrészekben maradó feszültséget.
6. Lamellás korrózió
Ez a fajta korrózió, más néven rétegvesztés, repedés vagy lamelláris korrózió, és gyakran egyszerűen hámlásnak is nevezik, a korrózió egy speciális formája, amely a 2000-es, 5000-es, 6000-es és 7000-es sorozatú alumíniumötvözetekben található. Az extrudált anyagokban gyakori, és ha egyszer előfordul, rétegenként leválhat, mint a csillám.
7. Szálalakú korrózió
Ez a korrózió a festék vagy más alumínium bevonatok alatt féregszerű mintázatban fejlődhet ki, bár eloxált filmek alatt nem figyelték meg. Általában repülőgép alumínium szerkezeti alkatrészeinek vagy épület/szerkezeti alumínium alkatrészek bevonata alatt fordul elő. A szálas korrózió az anyag összetételével, a bevonat előtti előkezeléssel- és a környezeti tényezőkkel, például hőmérséklettel, páratartalommal és kloridokkal függ össze.
