嚴酷環境中飛機異種材料連接結構的防腐蝕措施
2022-01-14 01:54:16
changyuan
裝(zhuang)(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)與(yu)使用環境(jing)密切相關，腐蝕(shi)(shi)對裝(zhuang)(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)危害極大，不(bu)僅會(hui)降低裝(zhuang)(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)使用壽命(ming)，還會(hui)嚴重(zhong)影響和(he)制(zhi)約裝(zhuang)(zhuang)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)戰技性能和(he)使用安(an)全。近(jin)年(nian)來，飛(fei)(fei)(fei)機(ji)越(yue)來越(yue)頻繁地(di)服役于高(gao)溫、高(gao)濕、高(gao)鹽霧(wu)和(he)強紫(zi)外線的(de)(de)(de)(de)(de)嚴酷(ku)環境(jing)中，隨著(zhu)服役時間的(de)(de)(de)(de)(de)增加，飛(fei)(fei)(fei)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)速(su)率(lv)大增，飛(fei)(fei)(fei)機(ji)機(ji)身(shen)、機(ji)翼、垂尾、平尾等異種金屬或導電非金屬材料對接(jie)或相互接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)部位由(you)于防護不(bu)足，發生腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)情況越(yue)來越(yue)普(pu)遍(bian)。
近兩(liang)年(nian)來，筆(bi)者跟蹤(zong)和(he)收(shou)集(ji)了某型飛(fei)機(ji)在嚴(yan)酷(ku)環境中的腐(fu)蝕情況，統計發現飛(fei)機(ji)異種材料連(lian)接結構的腐(fu)蝕約占飛(fei)機(ji)總腐(fu)蝕的60%以上。
在嚴(yan)酷環境中，飛(fei)機異(yi)種材料(liao)連接結(jie)(jie)構(gou)處的涂層會提前失效，出(chu)現鼓包、開裂(lie)、粉化(hua)，甚至出(chu)現基體腐蝕(shi)(shi)，對于飛(fei)機某些關(guan)鍵結(jie)(jie)構(gou)部位，一旦產生腐蝕(shi)(shi)將嚴(yan)重(zhong)影響后續的腐蝕(shi)(shi)修理(li)，也(ye)會給飛(fei)行安(an)全帶來嚴(yan)重(zhong)隱患。
嚴酷環境(jing)特點(dian)
我國地(di)域遼闊，具有內陸、海洋、寒帶(dai)、溫帶(dai)、亞熱(re)帶(dai)等各種(zhong)氣(qi)候(hou)環境，各地(di)氣(qi)候(hou)以及大氣(qi)中各種(zhong)腐(fu)(fu)蝕介質含量(liang)的差異，對飛機的腐(fu)(fu)蝕影響也各不相同。
本(ben)文所(suo)指的嚴酷環(huan)境是整體呈熱帶海洋季風(feng)性氣候，年(nian)均(jun)氣溫27~28℃、平均(jun)相對濕(shi)度80%以上、氯離子(zi)沉(chen)降量達到1.0mg/（100 cm2·d）以上且年(nian)均(jun)輻照量大于6000MJ/m2，具有高(gao)溫、高(gao)濕(shi)、高(gao)鹽霧和強(qiang)輻照“三高(gao)一強(qiang)”綜合(he)特點的環(huan)境，這類地區有時還存在極(ji)強(qiang)降雨和強(qiang)臺風(feng)，環(huan)境非常惡劣(lie)。
飛機等(deng)裝備(bei)在(zai)此嚴酷環(huan)境中(zhong)使用，腐蝕(shi)(shi)速(su)率(lv)及故障率(lv)會(hui)成倍增加，飛機典型(xing)結(jie)構材料和(he)機載成品等(deng)在(zai)嚴酷環(huan)境中(zhong)的暴(bao)露試驗結(jie)果表明，飛機在(zai)此環(huan)境中(zhong)的腐蝕(shi)(shi)/老(lao)化(hua)速(su)率(lv)是在(zai)內陸地(di)區(qu)(qu)的10~15倍；典型(xing)飛機防護涂層在(zai)重慶、青島等(deng)地(di)區(qu)(qu)戶外大(da)氣中(zhong)暴(bao)露5年也(ye)無明顯老(lao)化(hua)現(xian)象(xiang)，但(dan)在(zai)此嚴酷環(huan)境中(zhong)暴(bao)露1年就明顯失光，出現(xian)腐蝕(shi)(shi)。
異種材料連接結構
目前，飛機常(chang)用異種(zhong)材(cai)料的連(lian)接(jie)(jie)結構主要(yao)有兩種(zhong)。如圖(tu)1所示，A、B、C為(wei)異種(zhong)材(cai)料，材(cai)料A和(he)材(cai)料B為(wei)搭接(jie)(jie)或膠(jiao)接(jie)(jie)狀(zhuang)態；或者材(cai)料A與(yu)材(cai)料B和(he)材(cai)料C之間為(wei)螺接(jie)(jie)或鉚(liu)接(jie)(jie)狀(zhuang)態。
（a） 搭接或膠(jiao)接
（b）螺(luo)接或鉚接
圖1 飛(fei)機(ji)常用異種材料的(de)連接形(xing)式
主要腐蝕特(te)征
根據近(jin)年來飛(fei)機腐蝕情況的(de)(de)(de)統計(ji)結果(guo)，一些飛(fei)機在早期防腐蝕設計(ji)時，受限于(yu)已定的(de)(de)(de)材料(liao)、防腐蝕涂層、施工工藝和考核驗證，并未(wei)考慮(lv)其(qi)在嚴(yan)酷環境(jing)中的(de)(de)(de)使用(yong)，這導致飛(fei)機的(de)(de)(de)腐蝕呈(cheng)現(xian)“早、快(kuai)、廣、重(zhong)、難、險”六大(da)特點，即(ji)腐蝕起(qi)始時間早、速度(du)快(kuai)、范圍廣、損傷程度(du)重(zhong)、維護保障(zhang)難、安全風險大(da)，尤其(qi)是(shi)飛(fei)機異種材料(liao)連(lian)接結構的(de)(de)(de)腐蝕非(fei)常突出，主(zhu)要(yao)表現(xian)如下：
1
異種金屬材料在連接(jie)或(huo)對接(jie)縫(feng)隙處發生(sheng)腐蝕
嚴(yan)酷環境中(zhong)，材料(liao)(liao)連(lian)(lian)接或對接縫隙處(chu)(chu)易積存(cun)鹽(yan)分(fen)、水(shui)汽、凝露(lu)等，形成腐蝕(shi)介質，若(ruo)(ruo)不及時處(chu)(chu)理，對接處(chu)(chu)或縫隙處(chu)(chu)極易出現腐蝕(shi)，如(ru)表面涂層出現鼓包、開裂、粉化、掉(diao)塊和(he)脫(tuo)落等，若(ruo)(ruo)兩種材料(liao)(liao)的(de)電(dian)(dian)位差較大，低電(dian)(dian)位材料(liao)(liao)會(hui)作為陽極，出現電(dian)(dian)偶腐蝕(shi)，進一步加劇(ju)腐蝕(shi)。如(ru)在飛機(ji)上廣泛使用(yong)的(de)鈦(tai)合金與(yu)其他金屬連(lian)(lian)接或接觸時，由于鈦(tai)合金電(dian)(dian)位較高，與(yu)其相連(lian)(lian)的(de)低電(dian)(dian)位金屬首先出現腐蝕(shi)，如(ru)圖(tu)2和(he)圖(tu)3所示。
圖2 進氣道唇口處腐蝕(shi)
圖3 進氣(qi)道防護網拉桿腐蝕
此外，高(gao)電位的不(bu)銹鋼材料與鋁合(he)金蒙(meng)皮接觸(chu)，蒙(meng)皮會首先出現腐蝕(shi)，如圖4所示。
圖(tu)4 加油口周圍(wei)腐蝕
2
蒙皮(pi)緊固件螺釘孔發生腐蝕(shi)
在(zai)嚴(yan)酷(ku)環境中(zhong)，飛機蒙(meng)皮(pi)表面緊固件螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)孔(kong)(kong)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)普遍且嚴(yan)重(zhong)，尤其是一些工藝口(kou)蓋(gai)由于(yu)裝配或經(jing)常打開，螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)與螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)孔(kong)(kong)的(de)(de)縫隙(xi)密封變差甚至縫隙(xi)增大，更(geng)大的(de)(de)縫隙(xi)易吸(xi)濕(shi)、吸(xi)潮后(hou)形(xing)成腐蝕(shi)(shi)(shi)介質，飛機蒙(meng)皮(pi)上的(de)(de)螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)主要為30CrMnSiA鋼(gang)，蒙(meng)皮(pi)一般(ban)為2024、LY12CZ等(deng)鋁合金(jin)，根據GJB 1720-1993《異種金(jin)屬的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)與防(fang)護》，2024、LY12CZ等(deng)鋁合金(jin)比30CrMnSiA鋼(gang)更(geng)加(jia)(jia)活(huo)潑，鋁合金(jin)蒙(meng)皮(pi)電(dian)位低于(yu)鋼(gang)螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)電(dian)位，腐蝕(shi)(shi)(shi)介質如果滲入到螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)孔(kong)(kong)，螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)與蒙(meng)皮(pi)接觸部位就(jiu)易發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)電(dian)偶腐蝕(shi)(shi)(shi)。腐蝕(shi)(shi)(shi)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)時(shi)，螺(luo)(luo)釘(ding)(ding)孔(kong)(kong)邊的(de)(de)涂層(ceng)首先出現(xian)鼓(gu)包，如果受到強紫外線照射(she)，涂層(ceng)易發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)脆化，再(zai)加(jia)(jia)上氣流的(de)(de)作用，鼓(gu)包的(de)(de)涂層(ceng)就(jiu)會發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)撕裂、掉塊等(deng)現(xian)象(xiang)。
3
垂尾和(he)水平(ping)尾翼邊緣處的腐蝕
復(fu)合(he)材(cai)料在飛(fei)機上的應用非常廣泛，目前飛(fei)機的垂尾和水平尾翼幾(ji)乎都(dou)采(cai)用復(fu)合(he)材(cai)料，其(qi)邊(bian)緣(yuan)處大多(duo)是在復(fu)合(he)材(cai)料表(biao)面噴金屬鋁(lv)后再涂防護(hu)層(ceng)(ceng)，但由于氣流(liu)沖擊等因素(su)的作(zuo)用，邊(bian)緣(yuan)防護(hu)層(ceng)(ceng)極易(yi)破損。在嚴酷環境中，破損的邊(bian)緣(yuan)易(yi)吸潮吸濕，形(xing)成腐(fu)蝕(shi)介質(zhi)，而復(fu)合(he)材(cai)料電位普遍高于表(biao)面噴的金屬鋁(lv)，因此(ci)邊(bian)緣(yuan)處的鋁(lv)層(ceng)(ceng)容易(yi)產生腐(fu)蝕(shi)，出現鼓包、開(kai)裂，甚至(zhi)掉塊等。
腐蝕原因及影響因素(su)
導(dao)致飛機(ji)結構腐(fu)蝕的原(yuan)因錯綜復雜。就(jiu)嚴酷環(huan)境中典型(xing)飛機(ji)異種(zhong)材料(liao)連(lian)接結構的腐(fu)蝕而言，主要有三方面(mian)：
1
結構抗腐蝕設計的(de)“先天(tian)不足”是嚴酷環境中(zhong)飛機腐蝕的(de)根(gen)本原因(yin)
飛(fei)(fei)機(ji)(ji)在(zai)抗腐蝕設(she)計時(shi)，尤(you)其(qi)是早期機(ji)(ji)型，并未(wei)考慮飛(fei)(fei)機(ji)(ji)長時(shi)間在(zai)嚴(yan)酷環境中的使(shi)用，主要體現在(zai)以(yi)下三(san)方面(mian)：
① 表面防(fang)護涂層結構防(fang)腐蝕涂層體系的(de)抗(kang)老(lao)化與防(fang)護性能較差。有些型號的(de)飛機，在(zai)嚴酷(ku)環境中服役1~2年就會出現明顯的(de)失(shi)光、失(shi)色(se)，甚至出現腐蝕。
② 施工工藝存在缺陷。如鋁合金結構表(biao)面通常采用陽極化后噴涂(tu)(tu)底(di)漆，但裝配(pei)前會鉆連(lian)接孔，必(bi)然會破壞(huai)結構表(biao)面的(de)完整性，裝配(pei)時裸露的(de)連(lian)接孔通常也未(wei)進(jin)行密封防護處理，滿足擰(ning)緊即可，尤其是經(jing)常要開啟(qi)的(de)表(biao)面口蓋的(de)螺栓孔，腐(fu)(fu)蝕嚴重。另(ling)外飛(fei)機蒙皮連(lian)接部(bu)位的(de)縫(feng)隙(xi)處，噴涂(tu)(tu)的(de)防護涂(tu)(tu)層經(jing)常出現薄(bo)厚不均(jun)、結合力(li)低，腐(fu)(fu)蝕介質滲(shen)入后，短時間內就會產生腐(fu)(fu)蝕。
③ 結構(gou)(gou)密封(feng)(feng)排水設計缺陷(xian)與措施不合理的問題普遍(bian)存在。雖(sui)然(ran)有(you)些結構(gou)(gou)采用(yong)(yong)了密封(feng)(feng)排水處理，但其有(you)效(xiao)性和環境(jing)適(shi)應性并沒有(you)得到試驗(yan)(yan)驗(yan)(yan)證。如(ru)機翼對接部位由于密封(feng)(feng)防(fang)水設計不合理，盡管采用(yong)(yong)了密封(feng)(feng)膠條(tiao)或膩子布密封(feng)(feng)處理，還經常(chang)出現滲漏水、積水、潤滑脂變質(zhi)和結構(gou)(gou)腐蝕等現象。
2
異種材(cai)料(liao)間存在(zai)電偶腐(fu)蝕，加速了腐(fu)蝕的發(fa)生和發(fa)展
在飛機異種(zhong)材料連接結構(gou)中(zhong)，由于存在縫隙，嚴(yan)酷(ku)環境中(zhong)，腐(fu)蝕(shi)介(jie)(jie)質容易(yi)滲入并(bing)長(chang)期滯留其中(zhong)，形成腐(fu)蝕(shi)介(jie)(jie)質，同時(shi)異種(zhong)材料相互(hu)接觸，存在腐(fu)蝕(shi)電(dian)位差，產生(sheng)電(dian)偶腐(fu)蝕(shi)。
發生電(dian)偶腐蝕需要3個(ge)基本(ben)條件(jian)：
① 存在(zai)腐蝕性電解質溶液；
② 在同一腐蝕介質中存在電(dian)位差(cha)異較大的異種金屬或導電(dian)非金屬；
③ 金屬或非金屬間存(cun)在導電連接。
這3個條件既相互獨立又彼此緊密(mi)聯系(xi)和相互依存。發生(sheng)電(dian)偶(ou)腐蝕時，陽極(ji)反應為(wei)金(jin)屬失電(dian)子(zi)變(bian)成金(jin)屬離(li)子(zi)，而陰極(ji)則是H2O和O2得電(dian)子(zi)生(sheng)成OH-，或是H+得電(dian)子(zi)生(sheng)成H2，電(dian)偶(ou)腐蝕基本原理如圖5所示。
圖5 電(dian)偶腐蝕基本原理
影響電(dian)(dian)(dian)偶(ou)腐(fu)蝕(shi)的主要因素包括腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)(cha)、使用環境和腐(fu)蝕(shi)介質電(dian)(dian)(dian)導率(lv)及pH等。從(cong)腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)(cha)來看(kan)，一般情況下，電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)(cha)越大，腐(fu)蝕(shi)越嚴重。當兩種(zhong)金屬(shu)的腐(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)(cha)＞0.25V時，就會(hui)產生電(dian)(dian)(dian)偶(ou)腐(fu)蝕(shi)；復合材料(liao)與金屬(shu)材料(liao)耦合時，若電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)(cha)＞50mV，腐(fu)蝕(shi)也(ye)會(hui)發(fa)生，且隨著電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差(cha)(cha)(cha)的增大，電(dian)(dian)(dian)流會(hui)趨于一個極限值。
從使用(yong)環(huan)境(jing)看，在(zai)嚴酷環(huan)境(jing)中，尤其是干(gan)濕交(jiao)替(ti)環(huan)境(jing)，溫度升高，濕度增(zeng)大(da)，都(dou)會加快飛機連接(jie)結構(gou)(gou)的(de)陰、陽(yang)極的(de)反(fan)應，增(zeng)大(da)腐(fu)蝕(shi)(shi)速度。對于腐(fu)蝕(shi)(shi)介質電(dian)導(dao)率(lv)，一般介質電(dian)導(dao)率(lv)越(yue)大(da)，腐(fu)蝕(shi)(shi)越(yue)嚴重。在(zai)大(da)氣(qi)環(huan)境(jing)中，飛機連接(jie)結構(gou)(gou)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)首先集中在(zai)離(li)接(jie)觸點較近的(de)陽(yang)極表(biao)面上，形成局部腐(fu)蝕(shi)(shi)，而后隨(sui)著(zhu)溶液電(dian)導(dao)增(zeng)大(da)，逐漸形成均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)。
此外，腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質的(de)pH與電偶腐(fu)(fu)蝕(shi)也息(xi)息(xi)相關(guan)，尤其(qi)在酸雨地區，飛機連(lian)接(jie)結(jie)構的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)成倍(bei)增(zeng)(zeng)加，對于鋁(lv)合金(jin)連(lian)接(jie)結(jie)構件，當腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質pH小于4時，pH越低，腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)度越大；pH為(wei)4~9時，與pH幾乎無(wu)關(guan)；當pH為(wei)9~14時，隨著(zhu)pH增(zeng)(zeng)加，腐(fu)(fu)蝕(shi)加速(su)。
3
外場使用維護(hu)措施不完善也是產生腐蝕的主要(yao)原因
就目前我國一(yi)些(xie)飛(fei)(fei)機(ji)的(de)使用(yong)情況，大多(duo)數飛(fei)(fei)機(ji)仍處于(yu)“飛(fei)(fei)少停多(duo)”的(de)狀態，飛(fei)(fei)機(ji)維護措施是否完(wan)善，對(dui)飛(fei)(fei)機(ji)結構的(de)腐蝕(shi)至關重要。一(yi)些(xie)飛(fei)(fei)機(ji)在早期(qi)設計時并未考慮到在嚴(yan)酷(ku)環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)的(de)長期(qi)使用(yong)，飛(fei)(fei)機(ji)使用(yong)維護規程等技(ji)術文件中(zhong)(zhong)缺(que)少關于(yu)針對(dui)嚴(yan)酷(ku)環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)飛(fei)(fei)機(ji)連接結構的(de)腐蝕(shi)檢查及維護措施，且腐蝕(shi)預防(fang)與控(kong)制技(ji)術手段不完(wan)備。此外，現有的(de)飛(fei)(fei)機(ji)腐蝕(shi)修理工藝和技(ji)術標準，只(zhi)適用(yong)于(yu)一(yi)般環(huan)境(jing)而非(fei)嚴(yan)酷(ku)環(huan)境(jing)。
另外(wai)，飛機(ji)在嚴酷環(huan)境中(zhong)使(shi)用(yong)，氣流、雨(yu)水等對異種材(cai)料連接(jie)結構的沖刷作用(yong)，也是加速飛機(ji)產生腐蝕的原因之一。
腐蝕防護措施
目(mu)前(qian)，飛(fei)機結構(gou)的腐蝕(shi)防(fang)(fang)護(hu)(hu)措(cuo)施(shi)很多(duo)，如選用合適的結構(gou)材料和設計以(yi)降低電位差，采(cai)用涂、鍍層(ceng)的表面處理(li)以(yi)增大(da)接(jie)觸(chu)電阻(zu)，采(cai)用密封或使用惰(duo)性材料填充等使金屬間絕(jue)緣等。然而每種防(fang)(fang)腐蝕(shi)措(cuo)施(shi)，都有其應用范(fan)圍和條件，對于(yu)飛(fei)機異種材料連接(jie)結構(gou)的腐蝕(shi)防(fang)(fang)護(hu)(hu)，應從防(fang)(fang)護(hu)(hu)效果、施(shi)工難易(yi)和經濟效益等方面綜(zong)合考慮。
1
合理選材及連接部位(wei)防腐蝕設計(ji)
合理(li)的結構選材及連接部位防腐蝕設(she)計(ji)是非常重要的，可以從源頭遏制腐蝕的發生。
（1）在結構(gou)選(xuan)(xuan)材時，要(yao)減少異(yi)種金(jin)屬的(de)連(lian)接或(huo)相互(hu)接觸，若(ruo)不可避免，應盡(jin)量選(xuan)(xuan)用電(dian)位差或(huo)電(dian)偶序相近的(de)材料(liao)，如選(xuan)(xuan)擇飛(fei)機蒙(meng)皮(pi)上緊固(gu)件時，在滿足性能和功能要(yao)求的(de)前提下，盡(jin)量選(xuan)(xuan)擇與蒙(meng)皮(pi)材質相同或(huo)電(dian)位差（電(dian)偶序）相近的(de)材料(liao)。可以參考GJB 1720-1993《異(yi)種金(jin)屬的(de)腐蝕與防(fang)護》中(zhong)金(jin)屬及合金(jin)在3.5% NaCl溶液(ye)中(zhong)的(de)電(dian)偶序的(de)排序。
（2）在(zai)結構(gou)設(she)計(ji)過(guo)程中，尤其(qi)是當鎂合(he)金(jin)、鋁(lv)、鋅及(ji)合(he)金(jin)與銅、鈦(tai)合(he)金(jin)、不(bu)銹鋼(gang)等(deng)互相連(lian)接時，應在(zai)連(lian)接點或(huo)面采取適當措施，防止電偶腐蝕。如蒙皮(pi)結構(gou)件的(de)搭(da)接處(chu)應密(mi)(mi)封鉚(liu)接，蒙皮(pi)盡(jin)量按順氣流(liu)方向，由(you)前搭(da)后、由(you)上搭(da)下，并在(zai)搭(da)接寬度的(de)貼合(he)面間涂有高黏結力密(mi)(mi)封劑進(jin)行密(mi)(mi)封鉚(liu)接等(deng)；另外在(zai)裝(zhuang)配時，螺釘(ding)盡(jin)量選(xuan)用(yong)(yong)濕裝(zhuang)配的(de)方式等(deng)。結構(gou)設(she)計(ji)時，還(huan)要考慮飛機在(zai)使用(yong)(yong)過(guo)程中應便于維(wei)護、維(wei)修和(he)更換，也要考慮密(mi)(mi)封、排水、除濕的(de)問題，選(xuan)用(yong)(yong)的(de)絕緣材料和(he)密(mi)(mi)封材料要求不(bu)吸水、不(bu)含腐蝕性成分等(deng)。
（3）由不同(tong)金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料或導電(dian)非金(jin)屬(shu)(shu)材(cai)料組(zu)成(cheng)的構(gou)件，應(ying)盡(jin)量避(bi)免(mian)大陰(yin)(yin)極(ji)(ji)（電(dian)位較(jiao)正的材(cai)料）、小陽極(ji)(ji)（電(dian)位較(jiao)負的材(cai)料）的組(zu)合，盡(jin)可能增大陽極(ji)(ji)面積，減(jian)少陰(yin)(yin)極(ji)(ji)面積。如(ru)用(yong)作導電(dian)連接(jie)(jie)件，連接(jie)(jie)前應(ying)在異種(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)間墊(dian)入相(xiang)(xiang)容(rong)的金(jin)屬(shu)(shu)墊(dian)片，或者在陰(yin)(yin)極(ji)(ji)零件表(biao)面鍍(du)覆一層與陽極(ji)(ji)零件相(xiang)(xiang)容(rong)的金(jin)屬(shu)(shu)鍍(du)層；不作導電(dian)的連接(jie)(jie)件，連接(jie)(jie)前應(ying)在異種(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)間墊(dian)入不吸水、吸潮的非金(jin)屬(shu)(shu)墊(dian)、襯墊(dian)或密封膠等(deng)。
2
表(biao)面防護方(fang)法
當(dang)兩種材料不允許直(zhi)(zhi)接接觸，而又必須選(xuan)用(yong)時，可(ke)根(gen)據使用(yong)條件、設(she)計要(yao)求、使用(yong)維(wei)護的方(fang)便性(xing)和經濟(ji)性(xing)原則，采取(qu)表面防護措施，避免(mian)兩種材料直(zhi)(zhi)接接觸。
（1）涂(tu)(tu)、鍍層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)表面防(fang)護。利(li)用有機涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)高阻(zu)隔屏蔽(bi)性(xing)能將金(jin)屬(shu)(shu)(shu)面與(yu)電解質隔離，將陰(yin)陽極物(wu)理屏蔽(bi)以阻(zu)止(zhi)或減緩金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕。而(er)鍍層(ceng)(ceng)是用耐(nai)蝕性(xing)較強的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)或非金(jin)屬(shu)(shu)(shu)來覆蓋耐(nai)蝕性(xing)較弱的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)，將主體(ti)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)與(yu)腐(fu)(fu)蝕性(xing)介質隔離以達到(dao)防(fang)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)，材(cai)料表面涂(tu)(tu)、鍍層(ceng)(ceng)是目(mu)前防(fang)止(zhi)腐(fu)(fu)蝕最(zui)經濟和應用最(zui)普遍的(de)(de)(de)(de)方法。
（2）密封劑和惰(duo)性材料等(deng)隔離防護。如果(guo)條(tiao)件允許，可以采用密封劑和惰(duo)性材料填充在異種(zhong)材料間(jian)，可以使(shi)材料間(jian)產生(sheng)絕緣，避免產生(sheng)腐(fu)蝕電池，能有效(xiao)阻止腐(fu)蝕。
（3）緩蝕(shi)(shi)劑和潤(run)滑(hua)油脂等(deng)防(fang)護。緩蝕(shi)(shi)劑具有優(you)異的(de)(de)水置換性能(neng)和防(fang)銹性能(neng)，涂(tu)覆在材料(liao)表面，可(ke)去除表面水分(fen)和鹽分(fen)，并很快形成一(yi)層透明的(de)(de)膜，防(fang)止產生腐蝕(shi)(shi)電解質。利(li)用緩蝕(shi)(shi)劑和潤(run)滑(hua)油脂等(deng)可(ke)以進行短期和臨時的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)防(fang)護。
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維護與局部腐蝕(shi)修復
嚴酷(ku)環境中，加強(qiang)飛機的使用維護和腐蝕(shi)修復也是減少和控(kong)制(zhi)飛機腐蝕(shi)發(fa)生和發(fa)展，提高(gao)裝備可靠(kao)性(xing)的重要措施。
（1）加(jia)強日常維護(hu)中的(de)腐(fu)蝕(shi)檢(jian)查(cha)。依據飛機在嚴酷環境中的(de)使用情況和(he)異種材料連接(jie)結(jie)構的(de)腐(fu)蝕(shi)特點，制定(ding)針對性的(de)腐(fu)蝕(shi)檢(jian)查(cha)大綱，并結(jie)合日常維護(hu)工作，定(ding)期進(jin)行(xing)腐(fu)蝕(shi)檢(jian)查(cha)（檢(jian)查(cha)周期一般約為10天）。
（2）飛(fei)機定(ding)期清洗(xi)。清洗(xi)可以去除表(biao)面(mian)腐(fu)蝕介質(zhi)，阻止(zhi)其在(zai)材料表(biao)面(mian)聚集而產生腐(fu)蝕電解質(zhi)，能有效減少產生腐(fu)蝕的外在(zai)因素，起到抑制或減緩腐(fu)蝕的作用。清洗(xi)應(ying)嚴(yan)格按照(zhao)維護手(shou)冊(ce)規定(ding)，采用專用清洗(xi)劑(ji)，要特別注意異種(zhong)材料連(lian)接結構(gou)在(zai)縫(feng)隙和(he)搭(da)接區域的徹底清洗(xi)和(he)干(gan)燥。嚴(yan)酷(ku)環境中(zhong)飛(fei)機的清洗(xi)周期約為7天(tian)。
（3）加強干(gan)燥除濕(shi)工作。濕(shi)度(du)是發生異種材(cai)料連接結(jie)構腐(fu)蝕的重要(yao)條件之(zhi)一(yi)，干(gan)燥除濕(shi)可(ke)以有效減少和(he)降低(di)腐(fu)蝕。嚴酷環(huan)境中(zhong)，濕(shi)度(du)大且雨水多，要(yao)利用(yong)空(kong)調機(ji)或除濕(shi)機(ji)等定(ding)期對飛機(ji)的內外表面、設備艙(cang)、起落(luo)架艙(cang)等部位進行通(tong)風(feng)干(gan)燥、除濕(shi)，去除飛機(ji)表面和(he)內部的潮濕(shi)空(kong)氣。嚴酷環(huan)境中(zhong)，干(gan)燥除濕(shi)周期為1~2天。
（4）局部(bu)腐蝕(shi)修(xiu)復(fu)(fu)(fu)。一(yi)旦發現腐蝕(shi)損傷(shang)，必須采取臨時防護和(he)有效補救性(xing)措施及時進行(xing)局部(bu)修(xiu)復(fu)(fu)(fu)，防止腐蝕(shi)的進一(yi)步發展。局部(bu)腐蝕(shi)修(xiu)復(fu)(fu)(fu)應不破壞原結構的可(ke)檢(jian)性(xing)，修(xiu)復(fu)(fu)(fu)時不應引(yin)起二次腐蝕(shi)。修(xiu)復(fu)(fu)(fu)前，先(xian)評估腐蝕(shi)損傷(shang)性(xing)，對(dui)于沒有超過飛(fei)(fei)機修(xiu)理手(shou)冊中(zhong)規(gui)定的區域，可(ke)以涂覆緩蝕(shi)劑作為臨時修(xiu)補手(shou)段；腐蝕(shi)損傷(shang)剛(gang)好接近容許極限(xian)時，需要進行(xing)補強(qiang)修(xiu)復(fu)(fu)(fu)，并縮短(duan)腐蝕(shi)檢(jian)查間隔(ge)，加強(qiang)監控(kong)；若腐蝕(shi)損傷(shang)已影響到飛(fei)(fei)機正常使(shi)用和(he)飛(fei)(fei)行(xing)安全(quan)，且不能進行(xing)局部(bu)修(xiu)復(fu)(fu)(fu)，必須進行(xing)部(bu)件更(geng)換。
結 語
（1）嚴酷環(huan)境中，飛(fei)機結(jie)構的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)普遍且嚴重(zhong)，整體呈現(xian)出“早、快、廣、重(zhong)、難(nan)、險”六大特點，異(yi)種材料連接(jie)結(jie)構的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)是飛(fei)機結(jie)構的(de)(de)(de)主要腐(fu)蝕(shi)形式，給飛(fei)機的(de)(de)(de)使用、維護和飛(fei)行(xing)帶來了難(nan)度和安(an)全隱(yin)患。
（2）嚴酷環境(jing)中，飛(fei)機異種材料連接結構(gou)的腐蝕(shi)(shi)(shi)主要表現在(zai)連接結構(gou)的縫隙處腐蝕(shi)(shi)(shi)、蒙皮緊固件螺釘孔邊(bian)腐蝕(shi)(shi)(shi)和飛(fei)機垂尾、水平尾翼的邊(bian)緣腐蝕(shi)(shi)(shi)等，主要原因是(shi)結構(gou)抗腐蝕(shi)(shi)(shi)設(she)計“先天不足”、異種材料間存(cun)在(zai)電偶腐蝕(shi)(shi)(shi)和外場使用(yong)維(wei)護措(cuo)施不完善等。
（3）針對嚴(yan)酷(ku)(ku)環境(jing)中(zhong)飛(fei)(fei)機異種(zhong)材(cai)料連接(jie)結構腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)特征和(he)原因(yin)，提出了結構選材(cai)及抗腐(fu)(fu)蝕(shi)細節設計、表面(mian)防(fang)護體系、使用(yong)維護和(he)局部腐(fu)(fu)蝕(shi)修復等綜合(he)防(fang)護措施，盡可能減少、降低和(he)避免飛(fei)(fei)機在嚴(yan)酷(ku)(ku)環境(jing)中(zhong)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)，確保飛(fei)(fei)行安全。