典型航空裝備用金屬材料在不同酸性鹽霧環境下的腐蝕效應及機理

李明，朱金陽，李剛，朱蒙，傅耘

?

典型航空裝備用金屬材料在不同酸性鹽霧環境下的腐蝕效應及機理

李明，朱金陽，李剛，朱蒙，傅耘

（中國航空綜合技術研究所，北京 100028）

對比分析硫酸鹽霧試驗和鹽霧/SO2復合試驗的環境效應及機理差異。針對硫酸鹽霧試驗和ASTM G85附錄A4-X4中的鹽霧/SO2復合試驗兩種酸性鹽霧試驗方法，選取3種金屬試片（4130高強度合金鋼鍍鉻、40CrNiSi合金鋼鍍鎳、2A12鋁合金導電氧化）和2種合金鋼自鎖螺母（30CrMnSiA鍍鎘鈍化螺母、30CrMnSiA鍍鋅鈍化螺母）作為試驗對象，對其開展兩種酸性鹽霧試驗條件下的腐蝕試驗，采用掃描電子顯微鏡、能譜分析研究各試驗件表面生成的腐蝕產物形貌及組分特征，對比分析兩種試驗條件下的環境效應及機理差異，并結合耦合多電極矩陣（CMAS）測試技術，對比分析兩種酸性鹽霧試驗條件下的環境腐蝕性特點及嚴酷性差異，初步探討了兩種試驗條件與外場艦載平臺環境的相關性關系。鹽霧/SO2復合試驗條件下CMAS電極的腐蝕深度達到同周期硫酸鹽霧試驗下的10倍左右。鹽霧/SO2復合試驗下，試樣表面腐蝕產物中均檢測出S元素的存在。相比于硫酸鹽霧試驗，鹽霧/SO2復合試驗與外場艦載平臺環境具有更好的一致性。美軍現行的鹽霧/SO2復合試驗方法與外場艦載平臺環境具有更好的相符性。

環境適應性；腐蝕；酸性鹽霧；鹽霧/SO2復合試驗

艦載平臺環境下，鹽霧和SO2是誘發裝備腐蝕的主要環境因素。其中NaCl是海洋鹽霧環境下主要的沉積物，具有很強的吸濕性。SO2作為艦船、飛機尾氣排放的主要氣體污染物之一，其溶于水會導致金屬表面形成酸性液膜環境，從而加速金屬的腐蝕。因此，金屬材料在NaCl沉積和SO2共存環境下的腐蝕行為備受關注[1]。

20世紀70、80年代，美國海軍開展和資助了大量以艦載機環境適應性考核方法為背景的研究課題，并最終提出了更為適合艦載機服役特點的“鹽霧/SO2復合試驗方法”。該方法在1985年被列入ASTM G85《改性鹽霧試驗方法》中的標準試驗程序[2]。針對SO2在鹽霧環境中的腐蝕作用及機理，近年來國內也開展了一系列較為深入的研究。林翠等[3]采用微量腐蝕氣體裝置研究了NaCl沉積和SO2在鎂合金初期大氣腐蝕中的作用，認為NaCl與SO2共同作用引起的腐蝕遠大于兩者單獨存在時引起的腐蝕之和，即具有協同作用。Q. Qu等[4]利用石英晶體微天平（QCM），結合其他微觀表征手段研究了NaCl沉積和SO2對金屬Zn在大氣環境中的初期腐蝕行為及機理，發現單純SO2環境不會明顯加速金屬Zn的腐蝕，而NaCl和SO2共存環境下金屬Zn的腐蝕得到明顯促進，這從側面驗證了二者的協同作用。周和榮等[5]利用掃描電極（SEM）、紅外光譜（FTIR）等手段從微觀角度分析了鋁合金在有/無NaCl沉積的SO2環境中的腐蝕行為和規律，認為NaCl與SO2的協同作用同樣促進了鋁合金的腐蝕。胡章枝[6]利用實驗室試驗和外場自然暴露試驗研究了碳鋼、銅、鋁、鋅四種金屬以及20種涂裝體系在石化工業大氣環境中的腐蝕行為及機理，認為金屬在石化大氣環境中高腐蝕速率的獲得與環境中SO2和氯離子的存在密切相關。一方面氯離子體積較小，可以穿過腐蝕產物層進入金屬表面；另一方面SO2在金屬表面液膜中的溶解度遠高于氧。因此SO2極易取代氧參與陰極去極化過程，從而促進金屬基體的腐蝕。

文中選取5種典型的航空裝備用金屬材料試驗件：3種金屬試片和2種合金鋼自鎖螺母，對其開展兩種不同酸性鹽霧試驗（硫酸鹽霧和鹽霧/SO2復合試驗）下的腐蝕試驗，并采用微觀分析手段研究各樣品表面生成的腐蝕產物形貌及組分特征，以對比分析兩種試驗條件下的環境效應及機理差異。另外，參考ASTM G217[7]相關標準，采用耦合多電極矩陣（CMAS）標準電極探頭對鹽霧箱內環境進行連續監測，研究兩種酸性鹽霧試驗條件的環境腐蝕性特點及嚴酷性差異，并初步探討了兩種試驗條件與外場艦載平臺環境的相符性關系。

1 實驗

1.1 材料

選取航空裝備常用的5種金屬材料類試驗件，各試驗件具體材質及表面處理工藝見表1。

表1 實驗選取的金屬試片、螺母試驗件

1.2 鹽霧腐蝕試驗

ASTM G85[8]附錄A4-X4中的鹽霧/SO2復合試驗條件（如圖1所示）：試驗箱溫度為(35±2) ℃；鹽溶液為NaCl水溶液（質量分數為5%±1%）；鹽霧沉降率為1.0~3.0 mL/(80 cm2?h)； SO2流速為 35 cm3/(min·m3)（相對鹽霧箱體積）；收集液pH值為2.5~3.2；每3 h為一個循環，其中0.5 h噴霧、0.5 h通入SO2，靜置2 h（不開箱，不噴霧也不通入SO2）；

圖1 鹽霧/SO2復合試驗剖面

干濕交替硫酸鹽霧試驗條件：試驗箱溫度為(35±2) ℃；鹽溶液為NaCl水溶液（質量分數為5%±1%）；添加稀硫酸調節pH值至3.5附近；鹽霧沉降率為1.0~3.0 mL/(80 cm2?h)；收集液pH值在3.5左右；每48 h干濕交潛為一個循環，其中噴霧24 h、干燥24 h（開箱）。

鹽霧腐蝕試驗均通過自主設計改造的綜合鹽霧試驗箱系統完成，該系統可實現對SO2氣體的編程式循環精密可控注入。鹽霧箱內試驗件擺放間距不小于30 mm，其中金屬試片均傾斜擺放，彼此無接觸、無遮擋，鹽霧可自由沉降到試樣表面。金屬試片和合金鋼自鎖螺母的試驗周期分別為48 h和96 h。

1.3 微觀形貌及腐蝕產物組分分析

利用Quanta400型掃描電子顯微鏡（SEM）觀察試驗件腐蝕后的表面微觀形貌。利用Link2SISI能譜分析儀（EDS）對樣品表面的腐蝕產物元素組成進行測試分析。利用LEICA DM4000型光學顯微鏡觀察試樣鍍層或腐蝕后的截面微觀形貌。

1.4 耦合多電極矩陣電極（CMAS）環境嚴酷性測試

為了對兩種試驗條件下的試驗環境腐蝕性進行分析，參照ASTM G217相關測試標準，采用耦合多電極矩陣（CMAS）測試技術，通過對鹽霧箱內標準電極探頭腐蝕速率的連續監測，來表征不同試驗條件下環境的嚴酷性差異。CMAS標準電極材質選用7075-T6鋁合金，3×3陣列分布（另有1個標識電極），電極直徑為1 mm。測試過程中，電極端面朝上傾斜放置，與金屬試片保持一致。

2 結果與討論

2.1 微觀腐蝕形貌及腐蝕產物組分分析

2.1.1 4130合金鋼鍍鉻試驗件

如圖2所示，在經過48 h的硫酸鹽霧試驗后，4130合金鋼鍍鉻試樣表面整體較為平整，鍍鉻層清晰可見，在鍍層的裂紋區有條狀突起分布。EDS結果（見表2）表明，這種裂紋處的突起（A區）主要為Fe的腐蝕產物。這種條狀腐蝕產物的形成很可能是由于鹽霧從鍍層的裂紋缺陷處滲透進入基體，從而在基體與鍍層的截面處產生腐蝕，腐蝕產物聚集堆積，最后從裂紋處向外析出，從而形成沿裂紋分布的腐蝕條狀突起。圖3中的腐蝕產物截面形貌及線掃結果進一步驗證了上述推論。由截面形貌可以看出，試樣表面鍍鉻層較為完整，縱向有貫穿的裂紋分布，而在鍍層和基體之間則有大量腐蝕產物聚集，腐蝕產物體積達到一定程度則會沿裂紋向外析出，即形成圖2所示的條狀腐蝕突起。

圖2 硫酸鹽霧試驗下4130合金鋼鍍鉻試驗件表面微觀腐蝕形貌照片

表2 兩種試驗條件下4130合金鋼鍍鉻試驗件能譜測試結果

如圖4所示，在鹽霧/SO2復合試驗環境中，試樣表面凹凸不平，局部腐蝕嚴重，呈現大量凹坑形貌。對凹坑及周邊區域進行能譜分析結果表明，凹坑底部主要為Fe的腐蝕產物，并含有少量S元素，凹坑周邊區域主要為富Cr的殘損鍍鉻層，同時有少量Fe的腐蝕產物分布。對比來看，在鹽霧/SO2復合試驗環境下，試樣表面的腐蝕更嚴重，這主要與SO2的引入有關：一方面，SO2與鹽霧中的Cl－具有一定的協同效應，有利于加速基體的腐蝕；另一方面，相比較大尺寸的鹽霧液滴，氣態的SO2對鍍層具有更強的穿透性。在鍍層裂紋區，SO2可以快速滲透進入鍍層/基體界面區，導致界面處形成局部富含硫元素的強酸性腐蝕環境，基體以較快速率腐蝕。當腐蝕產物達到一定量時，鍍層即被撐出，發生脫落，露出基體，鹽霧等腐蝕介質與基體直接接觸，促進基體進一步快速腐蝕，從而形成圖3所示的局部腐蝕凹坑。

2.1.2 40CrNiSi合金鋼鍍鎳試驗件

如圖5所示，在硫酸鹽霧試驗條件下，40CrNiSi合金鋼鍍鎳試樣表面分布較多大小不一的腐蝕圓坑。EDS結果（見表3）表明，蝕坑底部（B區）主要為Fe基體，并沒有腐蝕產物的明顯堆積，周邊區域（A區）則主要為鍍鎳層，鍍鎳層整體保持較為完整，腐蝕較輕。在鹽霧/SO2復合試驗條件下，試樣表面已被厚厚的腐蝕產物膜覆蓋，覆蓋率達到100%，腐蝕產物呈膠泥狀，表面有裂紋分布。能譜分析結果表明，該腐蝕產物中含有較多S元素（原子數分數為10.65%），而在硫酸鹽霧試驗下試樣表面并未檢測出S元素的存在。

圖3 硫酸鹽霧試驗下4130合金鋼鍍鉻試驗件截面微觀腐蝕形貌照片

圖4 鹽霧/SO2復合試驗下4130合金鋼鍍鉻試驗件表面微觀腐蝕形貌照片

2.1.3 2A12導電氧化鋁合金試驗件

圖6、圖7分別給出了干濕交替硫酸鹽霧和鹽霧/SO2復合試驗條件下2A12導電氧化鋁合金的微觀腐蝕形貌照片。可以看出，在硫酸鹽霧試驗條件下，2A12鋁合金表面發生了嚴重的局部腐蝕，分布有大量蝕坑。腐蝕截面形貌表明，蝕坑內發生了明顯的晶間腐蝕。在鹽霧/SO2復合試驗條件下，2A12鋁合金表面出現大量肉眼可見的表層脫落。截面形貌照片表明，該脫落區發生了明顯的剝落腐蝕。參考ASTM G34[9]中鋁合金材料在EXCO試驗中的剝蝕等級劃分，上述2A12鋁合金表面發生的剝蝕等級為輕度剝蝕（EA級）。上述剝蝕行為的發生主要與試驗條件的腐蝕性特點有關，在鹽霧/SO2復合試驗條件下，試驗介質pH值較低，且試樣表面液膜濕潤狀態頻繁交替變化，這與EXCO試驗中針對剝蝕激發的試驗條件具有相似之處，因此，理論上來說，鹽霧/SO2復合試驗條件也更容易激發剝落腐蝕的發生。具體腐蝕過程如下，2A12鋁合金內部的金屬間化合物Al2CuMg相（S相）腐蝕電位比Al基體更負，Al2CuMg顆粒發生選擇性溶解。其中Mg和Al優先溶解，溶解掉Mg和Al之后的S相相對于基體金屬變得不活潑，從而轉變成為陰極加速顆粒周圍鋁基體的腐蝕，形成局部陽極溶解通道，進而使材料由表及里不斷深入地受到腐蝕。隨著腐蝕的進行，形成的Al(OH)3等不溶性腐蝕產物的體積大于所消耗的金屬體積，從而產生“楔入效應”，撐起沒有腐蝕的金屬，引起分層剝落，即剝落腐蝕。

圖5 兩種試驗條件下40CrNiSi鍍鎳試驗件表面微觀腐蝕形貌對比

表3 兩種試驗條件下40CrNiSi鍍鎳試驗件能譜測試結果

需要說明的是，美國海軍相關外場故障統計資料表明[10]，在外場實際使用中，尤其在艦載服役環境下，處于較高強度熱處理狀態下的航空鋁合金材料極易發生剝落腐蝕，而非局部點蝕。對比上述兩種試驗條件，在鹽霧/SO2復合試驗條件下，2A12鋁合金出現了明顯的剝落腐蝕，而在硫酸鹽霧試驗條件下，上述試驗件則主要表現為局部的點蝕。這說明相比于硫酸鹽霧試驗，鹽霧/SO2復合試驗更能激發外場損傷類型，與外場實際使用中的環境損傷效應具有更好的符合度。

圖6 硫酸鹽霧試驗下2A12導電氧化鋁合金表面和截面微觀腐蝕形貌照片

圖7 鹽霧/SO2復合試驗下2A12導電氧化鋁合金表面和截面微觀腐蝕形貌照片

2.1.4 合金鋼自鎖螺母試驗件

對于鍍鎘鈍化螺母，如圖8所示，在硫酸鹽霧試驗條件下，試樣表面鍍鎘層清晰可見，保持較為完整，部分區域出現腐蝕開裂和鼓泡現象。在鹽霧/SO2復合試驗條件下，試樣表面整體腐蝕更為嚴重，有大量較大尺寸圓形蝕坑分布，EDS結果（見表4）表明，該蝕坑內部（F區）主要為Fe的腐蝕產物，蝕坑周邊區域（E區）則是腐蝕較為嚴重的鍍鎘層，夾雜有少量S元素的存在。對于鍍鋅鈍化螺母（如圖9所示），在鹽霧/SO2復合試驗條件下，試樣表面鍍層已完全消失，取而代之的是大量膠泥狀腐蝕產物覆蓋在基體表面，且含有較多S元素。在干濕交替酸性鹽霧試驗條件下，試樣表面仍有部分區域鍍鋅層保留，腐蝕相對較輕。這與上述金屬試片試驗件的腐蝕情況是相符的，進一步證明了鹽霧/SO2復合試驗具有更強的腐蝕嚴酷性。

圖8 兩種試驗條件下30CrMnSiA鍍鎘鈍化螺母表面微觀腐蝕形貌對比

2.2 討論

2.2.1 腐蝕電化學過程

表4 兩種試驗條件下合金鋼自鎖螺母試驗件能譜測試結果

圖9 兩種試驗條件下30CrMnSiA鍍鋅鈍化螺母表面微觀腐蝕形貌對比

從不同試驗件在兩種試驗條件下的EDS對比分析結果可以看出，在鹽霧/SO2復合試驗下，試樣表面不同區域均檢測出S元素的存在，而在干濕交替硫酸鹽霧試驗下，樣品表面均未檢測出S。出現這種差異主要與兩種試驗環境下試樣表面發生的電化學過程不同有關，尤其是陰極反應。

干濕交替硫酸鹽霧環境：

陽極過程 M→M++e

陰極過程 O2+H++4e→2H2O

鹽霧/SO2復合環境：

陽極過程：M→M++e

陰極過程：2H2SO3+H++2e→HS2O4-+2H2O，O2+4H++4e→2H2O

對于陽極反應，在兩種試驗條件下，試樣表面均發生金屬的氧化反應，失電子變為金屬離子，而對于陰極反應，則完全不同。在硫酸鹽霧環境下，由于試樣表面液膜的酸性環境特點，發生的是氧和氫離子的還原反應。在鹽霧/SO2復合試驗環境中，試樣表面液膜中不僅會發生氧的還原反應，同時可能發生亞硫酸的還原反應。這是由于SO2在試樣表面液膜中的溶解度和溶解速率要遠高/快于氧的溶解，因此，SO2極有可能會部分替代氧參與電化學陰極去極化過程[5]。其中，直接作為陰極去極化劑的是SO2溶解后形成的亞硫酸。因此，在鹽霧/SO2復合試驗條件下，試樣表面均檢測出S，而在硫酸鹽霧環境下均未發現S。

2.2.2 腐蝕性特點

金屬試片在鹽霧箱內以一定角度傾斜擺放，鹽霧可以在試驗件表面沉降并不斷刷新，同時也不會產生大量溶液的聚集。在高相對濕度的環境中，表面液膜能夠由于鹽霧沉降或水汽凝聚而更新。基于此，對兩種試驗條件的腐蝕性特點分析如下。

在干濕交替硫酸鹽霧試驗條件下，開始24 h為連續噴霧階段，此時試樣表面液膜厚度較大，處于“濕”的狀態，液膜鹽濃度、pH值與噴霧原始溶液基本一致。鹽霧的持續沉降可以使液膜不斷刷新，液膜含氧量較高，對應CMAS電極的腐蝕速率較高（如圖10a所示）。在后續的開箱干燥階段，樣品表面基本處于干燥狀態，電化學腐蝕過程停止，試樣基本不腐蝕，對應CMAS電極的腐蝕速率很低，接近于0。在鹽霧/SO2復合試驗環境中，試樣表面液膜狀態為每3 h一個循環，對應電極的腐蝕速率也表現為每3 h一個周期的規律性變化（如圖10b所示），且電極腐蝕速率遠高于硫酸鹽霧試驗條件，即環境嚴酷性更高。

上述這種嚴酷性的差異主要是由以下幾個方面導致：首先，從液膜厚度分析，鹽霧/SO2復合試驗條件下每3 h為一個循環，其中僅前0.5 h噴霧、后2.5 h停止噴霧，且不開箱。此時試樣表面是一種由“濕”向“潮”的轉變，對應液膜厚度從厚（mm級）變薄（μm級）。在干濕交替硫酸鹽霧試驗條件下，每48 h為一個循環（24 h噴霧+24 h干燥），干燥階段開箱。此時試樣表面是一種由“濕”向“潮”，再向“干”的轉變，其中“潮”作為過渡階段，保持時間較短，整體在腐蝕發生的過程中液膜厚度較大。根據大氣腐蝕微液膜相關理論，在一定范圍內，液膜厚度越薄，其內部陰極反應進行越快，陽極溶解更為迅速，從而獲得更高的腐蝕速率，反之則腐蝕較緩。因此在鹽霧/SO2復合試驗條件下，試樣表面液膜狀態更有利于獲得較高的腐蝕速率。其次，從不同介質間的交互影響來看，鹽霧/SO2復合試驗條件下，SO2與鹽霧中的氯離子具有顯著的協同效應，從而有利于加速金屬的腐蝕。最后，從電極反應過程來看，由2.2.1分析可知，SO2也可以作為去極化劑參與電化學腐蝕的陰極去極化過程，這有利于試樣在表面液膜中氧無法得到及時補充的情況下也可以保持較高腐蝕速率。對應鹽霧/SO2復合試驗條件下，在2 h靜置階段中電極腐蝕速率仍保持在較高水平。

圖10 兩種試驗條件下CMAS電極腐蝕速率隨時間的變化曲線

為了更直觀、量化地對比兩種試驗條件的嚴酷性差異，對試驗過程中連續監測得到的平均腐蝕速率和最大局部腐蝕速率分別對時間進行積分，即得到兩種試驗條件下電極的平均腐蝕深度和最大局部腐蝕深度。如圖11所示，在鹽霧/SO2復合試驗條件下，電極平均腐蝕深度和最大局部腐蝕深度分別達到3.35 μm和10.49 μm。在干濕交替硫酸鹽霧試驗條件下，電極平均腐蝕深度和最大局部腐蝕深度僅為0.39 μm和1.77 μm，約為鹽霧/SO2復合試驗條件下的1/10。也就是說，鹽霧/SO2復合試驗環境的嚴酷性遠高于干濕交替硫酸鹽霧試驗，金屬表面液膜的腐蝕性更強，更能激發金屬表面局部可能的缺陷或薄弱位置，并進一步加速試樣的腐蝕。

圖11 兩種試驗條件下CMAS電極腐蝕深度對比

3 結論

文中通過對5種典型航空裝備用金屬材料試驗件（4130高強度合金鋼鍍鉻試片、40CrNiSi合金鋼鍍厚鎳試片、2A12鋁合金導電氧化試片、30CrMnSiA鍍鎘鈍化螺母、30CrMnSiA鍍鋅鈍化螺母）在干濕交替硫酸鹽霧和鹽霧/SO2復合試驗條件下的腐蝕損傷效應對比，結合CMAS電極腐蝕速率對環境腐蝕性特點的分析，可以得出如下結論。

1）整體來看，對于各類金屬材料試驗件，鹽霧/SO2復合試驗均表現出更強的腐蝕性，CMAS電極監測結果進一步驗證了這一結論。鹽霧/SO2復合試驗條件下CMAS電極的腐蝕深度達到同周期硫酸鹽霧試驗下的10倍左右。

2）鹽霧/SO2復合試驗下，試樣表面腐蝕產物中均檢測出S元素的存在。這主要是由于SO2在液膜中的溶解度和溶解速率要遠高/快于氧的溶解，因此，SO2會部分替代氧參與電化學陰極去極化過程。其中，直接作為陰極去極化劑的是SO2溶解后形成的亞硫酸。

3）相比于硫酸鹽霧試驗，鹽霧/SO2復合試驗與外場艦載平臺環境具有更好的一致性，更能激發外場可能存在的損傷類型。以2A12鋁合金為例，在鹽霧/SO2復合試驗條件下2A12鋁合金出現了外場頻繁出現的剝落腐蝕，而在硫酸鹽霧試驗條件下僅表現為局部的點蝕。

[1] 劉雯, 劉凱吉, 黃桂橋. 我國海水腐蝕試驗站海水環境因素的獲取和監測進展[J]. 環境技術, 2018, 36(3): 31-34.

[2] ASTM G85, Standard Practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing[S].

[3] 林翠, 李曉剛. NaCl沉積和SO2污染對鎂合金初期大氣腐蝕行為的影響[J]. 北京科技大學學報, 2004, 16(5): 524-528.

[4] QU Q, YAN C W, WAN Y, et al. Effects of NaCl and SO2on the Initial Atmospheric Corrosion of Zinc[J]. Corrosion Science, 2002, 44: 2789-2803.

[5] 胡章枝. 金屬及涂裝體系在化工大氣環境下腐蝕行為研究[D]. 北京: 機械科學研究總院, 2011.

[6] 周和榮, 李曉剛, 董超芳, 等. 鋁合金在模擬SO2污染大氣環境中的腐蝕行為[J]. 航空材料學報, 2008, 28(2): 39-45.

[7] ASTM G217, Standard Guide for Corrosion Monitoring in Laboratories and Plants with Coupled Multielectrode Array Sensor Method[S].

[8] ASTM G85, Standard Practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing[S].

[9] ASTM G34, Standard Test Method for Exfoliation Corrosion Susceptibility in 2XXX and 7XXX Series Aluminum Alloys (EXCO Test)[S].

[10] KETCHAM S J. Accelerated Laboratory Corrosion Test for Materials and Finishes Used in Naval Aircraft[R]. New York: Naval Air Development Center, 1977.

Corrosion Performance and Mechanism of Typical Aviation Metal Materials under Different Acid Salt Spray Test Environments

LI Ming, ZHU Jin-yang, LI Gang, ZHU Meng, FU Yun

(China Aero-Polytechnology Establishment, Beijing 100028, China)

To compare and analyze environmental effect and mechanism difference of vitriol fog test and salt spray/SO2composite test.In this work, three metal specimens (4130 Cr-plated specimen,40CrNiSi Ni-plated specimen, 2A12 aluminum alloy specimen) and two self-locking nuts (30CrMnSiA Cd-plated nut, 30CrMnSiA Zn-plated nut) were selected as experimental samples to conduct corrosion tests under two different acid salt spray test conditions (sulfate salt spray test and salt/SO2spray test in appendix A4-X4 of ASTM G85). SEM and EDS were used to investigate the morphology and chemical composition of the corrosion film formed on the samples. In this way, the environmental effects and mechanism differences between the two acetic acid-salt spray test conditions were compared and analyzed. Furthermore, CMAS technique was used to study the environmental corrosion severity differences between the two acid salt spray test conditions.Salt fog/SO2composite test under the condition of CMAS electrode corrosion depth is about 10 times of that under the same cycle sulfate fog test. During salt fog/SO2composite test, the sample surface corrosion products are detected of S element. Compared with sulfate fog test, salt spray/SO2composite test and field carrier platform environment has better consistency.The present salt/SO2composite test of US arm is more consistent with the outfield environment.

environmental worthiness; corrosion; acid salt spray; salt/SO2composite test

10.7643/ issn.1672-9242.2019.04.007

TG172

A

1672-9242(2019)04-0038-08

2018-10-29；

2018-11-29

李明（1982—），男，山東泰安人，博士，高級工程師，主要研究方向為裝備環境效應分析與模擬。