腐蝕是個存在已久的老問題，本質(zhì)上，腐蝕是個無法避免的過程，只能以適當(dāng)?shù)奶幹脕硌泳徠浒l(fā)生或降低帶來的損害。

    飛機結(jié)構(gòu)中最常見的金屬腐蝕有

    以下分別就其原因、現(xiàn)象、預(yù)防或處置方式進行探討

    — 麻點腐蝕 —

    麻點腐蝕是一種局部的腐蝕現(xiàn)象，金屬表面呈現(xiàn)多處點狀的銹蝕，直徑可由0.002到0.2公分，腐蝕方向為垂直向下侵蝕。

    發(fā)生原因是由于環(huán)境或金屬表面的性質(zhì)不均勻（如︰表面缺陷、成份不均等），導(dǎo)致環(huán)境中的氯離子被吸附在金屬表面某些點上，使鈍化膜破壞生成微小的孔洞，孔洞底部因空氣不流通缺氧而形成陽極，孔洞外圍則因氧氣充足形成陰極，在陰陽兩極的電化學(xué)反應(yīng)下，金屬表面就發(fā)生麻點腐蝕。

    不銹鋼表面的麻點腐蝕

    麻點腐蝕的危險在于其外表特征微小而難以察覺及預(yù)防，以致結(jié)構(gòu)已有嚴(yán)重的麻點腐蝕仍不自知，造成結(jié)構(gòu)突然的意外破壞。

    金屬表面的小刮痕或刻痕，很容易導(dǎo)致麻點腐蝕的發(fā)生，因此要防止此種腐蝕，金屬表面鏡面處理是個相當(dāng)有效的方式。

    — 異電位腐蝕 —

    異電位腐蝕的現(xiàn)象可以說是電鍍的逆過程，電鍍時兩根金屬棒分別接于直流電源的陽極和陰極，并置于電解液中形成電導(dǎo)通狀態(tài)，陽極的金屬棒在電解液中會溶解成金屬正離子和電子。

    金屬正離子會被陰極金屬棒所吸引，和其電子結(jié)合成金屬附著沉積于表面上；電子則在直流電源的驅(qū)動下去補充陰極金屬棒所失去的電子。在這個過程中，陽極的金屬棒因持續(xù)溶解而逐漸被“腐蝕”。

    簡單來說就是…當(dāng)兩種或以上不同的金屬材料搭接成電導(dǎo)通狀態(tài)時，因為彼此間的電位不同，材料間就會有電流通過，加上潮濕的環(huán)境有類似電解液的功用，致其中某一材料會產(chǎn)生坑洞狀的腐蝕。

    鎂金屬表面與不銹鋼件接觸面產(chǎn)生的電位腐蝕

    在以往飛機工業(yè)未使用先進復(fù)合材料前，所使用的材料主要是鋁和經(jīng)過鈍化處理的不銹鋼，異電位腐蝕較不常見，但隨著對性能及隱身性的要求，新一代戰(zhàn)機已廣泛采用此種強度高、重量輕、雷達不易探測的新材料。

    先進復(fù)合材料中的碳纖維和鋁的電位差很大，兩者交界面有異電位腐蝕的顧慮，地面維護人員在平日維修時要特別注意。

    — 鱗落腐蝕 —

    顧名思義，鱗落腐蝕的外觀會有如魚鱗片般的迭層剝落，這種腐蝕具有明顯的方向性，通常會平行于滾制或射出成形的面，侵蝕被拉長的材料晶粒，造成表面結(jié)構(gòu)的脫層或形成多層面。

    T-37教練機角條鱗落腐蝕

    環(huán)境因素是造成鱗落腐蝕的主因，例如環(huán)境中有氯化物和溴化物離子的存在、高溫、酸性的環(huán)境、間歇性的干和濕等。

    在材料表面涂裝底漆及化學(xué)保護膜可改善鱗落腐蝕抵抗力，不過這只能延緩鱗落腐蝕發(fā)生的時間，無法完全防止，且一旦此保護層被腐蝕，則底下的材料將處于無保護狀態(tài)，短時間內(nèi)會被腐蝕而破碎。

    鱗落腐蝕的一般處理原則是磨除腐蝕區(qū)域，再加以適當(dāng)?shù)谋砻娣牢g處理。

    — 應(yīng)力腐蝕 —

    應(yīng)力腐蝕是材料在化學(xué)侵蝕環(huán)境下與機械性拉伸應(yīng)力同時作用下的結(jié)果。一般的腐蝕是以材料被剝蝕的型態(tài)出現(xiàn)，而應(yīng)力腐蝕則以裂紋的型態(tài)出現(xiàn)，且表面幾乎沒有任何腐蝕物堆積的現(xiàn)象，因此很容易被忽略，形成潛伏的危險因素。

    某國外軍機的前機身上縱梁應(yīng)力腐蝕裂紋

    由于應(yīng)力腐蝕必需是應(yīng)力、敏感性合金、以及特定環(huán)境下三者同時作用才會產(chǎn)生，故若要防止應(yīng)力腐蝕，可從改變這些因素來著手：

    降低應(yīng)力

    這有好幾種方法，如：增加材料厚度或降低負(fù)載都是可行的方式。如果零件因重量關(guān)系無法增厚，可在表面上用珠擊或滾壓的方式加上壓縮殘余應(yīng)力。

    改變環(huán)境

    抹去結(jié)構(gòu)表面上沉積的水氣、污物、清潔劑殘痕等，都是很有效的預(yù)防措施。

    更換材料

    這是最方便的作法，若無法改變應(yīng)力和環(huán)境，這也是唯一的對策。

    一般是改用不同熱處理方式以增強抗腐蝕能力的同型號材料，但若改用其他材料，如︰鋁合金改用鋁鋰合金，鋼改用鈦合金等，就得一并考慮更改材料后全機重心改變、震動模態(tài)變更、與鄰近材料的異電位腐蝕等相關(guān)問題。

    表面處理

    陽極化或陰極化表面處理都會在材料表面形成保護膜，降低外界的腐蝕作用。

    但此種處理會降低鋁合金的疲勞強度，且陰極化處理也不能用在高強度鋼材，或是對氫脆化敏感的材料，因為表面陰極化會增加氫侵入的速度。若表面有裂紋，局部處理的效果也不好。

    就像文章一開始所說，腐蝕很難避免，只能采用一些方法使其延緩或者降低損失。要防止老飛機因腐蝕而產(chǎn)生飛行安全顧慮，除了前述的各種處置方式外，在飛機后續(xù)服役期間，必須對飛機結(jié)構(gòu)退化情況持續(xù)追蹤，以及時采取適當(dāng)對策。

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責(zé)任編輯：劉洋

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