Al-Si合金材料耐腐蚀性评价方法与流程

本申请涉及al-si合金材料腐蚀，具体涉及一种al-si合金材料耐腐蚀性评价方法。

背景技术：

1、al-si合金材料及其压铸件因密度小、生产效率高、零件表面及尺寸精度好、适合大批量生产等特点，在汽车领域应用广泛。但al-si合金材料及其压铸件使用中，难免接触潮湿空气、雨水、so2、so3、煤烟和灰尘等各类介质，导致腐蚀发生。因此，研究并评价al-si合金材料及其压铸件耐腐蚀性能，对确保材料及零件应用过程的安全可靠具有重要意义。

2、当前，行业通常采用《gb/t 10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验》、《gb/t40338金属和合金的腐蚀铝合金剥落腐蚀试验》、《gb/t-7998铝合金晶间腐蚀测定方法》等测试方法开展al-si合金的腐蚀性能验证与评价。虽然上述测试方法具有准确，可信度高的优点，但上述测试需要开展几天甚至几十天，存在验证周期较长的缺点；同时，上述测试需要制备大量样品，不利于al-si合金材料及其压铸件耐腐蚀性能快速评价与评价。

技术实现思路

1、基于此，本申请提供一种al-si合金材料耐腐蚀性评价方法。本申请提供的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法评价周期短、准确度高并可大幅减少腐蚀试验的样本量。

2、本申请的第一方面，提供一种al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，包括以下步骤：

3、取待测al-si合金材料；

4、检测所述待测al-si合金材料中包含的元素种类以及各元素的重量百分比；

5、根据所述元素种类以及各元素的重量百分比评价所述待测al-si合金材料的耐腐蚀性。

6、在其中一个实施例中，根据所述元素种类以及各元素的重量百分比评价所述待测al-si合金材料的耐腐蚀性包括：

7、根据所述元素种类以及各元素的重量百分比计算腐蚀程度因子cm；

8、若所述待测al-si合金材料中cu的重量百分比≤0.02％，所述腐蚀程度因子cm为cm1，cm1通过式(1)计算：

9、cm1＝5×z+s-100×r-2×(m-f)/m+200×n               式(1)

10、若所述待测al-si合金材料中cu的重量百分比＞0.02％，所述腐蚀程度因子cm为cm2，cm2通过式(2)计算：

11、cm2＝100×c+5×z+s-100×r-2×(m-f)/m+200×n        式(2)

12、其中，c为所述待测al-si合金材料内cu元素的重量百分比×100；z为所述待测al-si合金材料内zn元素的重量百分比×100；s为所述待测al-si合金材料内si元素的重量百分比×100；r为所述待测al-si合金材料内sr元素的重量百分比×100；m为所述待测al-si合金材料内mn元素的重量百分比×100；f为所述待测al-si合金材料内fe元素的重量百分比×100；n为所述待测al-si合金材料内ni元素的重量百分比×100；其中mn的重量百分比≥0.15％。

13、在其中一个实施例中，所述腐蚀程度因子cm的数值越小，所述al-si合金材料的耐腐蚀性越强。

14、在其中一个实施例中，所述al-si合金材料为al-si系压铸合金材料，所述al-si系压铸合金材料的化学组成包括si、mn、cu以及al，其中所述mn的重量百分比≥0.15％。

15、在其中一个实施例中，al-si合金材料耐腐蚀性评价方法还包括以下步骤：

16、通过cu的重量百分比评价所述待测al-si合金材料的偏析程度；

17、通过偏析程度以及所述腐蚀程度因子cm评价所述待测al-si合金材料的耐腐蚀性。

18、在其中一个实施例中，通过cu的重量百分比评价所述待测al-si合金材料的偏析程度包括：

19、根据cu在所述待测al-si合金材料表层部位以及cu在所述待测al-si合金材料中心部位的重量百分比计算偏析程度因子pi，所述偏析程度因子pi通过式(3)计算：

20、pi＝(b-x)/x                       式(3)

21、其中，b为所述待测al-si合金材料表层部位中cu的重量百分比，x为所述待测al-si合金材料中心部位cu的重量百分比。

22、在其中一个实施例中，若所述待测al-si合金压铸材料的壁厚为t，所述表层部位为距表面≤1mm的区域，中心部位为t/2±0.5mm内的区域。

23、在其中一个实施例中，通过偏析程度以及所述腐蚀程度因子cm评价所述待测al-si合金材料的耐腐蚀性包括：

24、根据所述偏析程度因子pi以及所述腐蚀程度因子cm计算腐蚀速率因子cp，所述腐蚀速率因子cp通过式(4)计算：

25、cp＝cm+2×pi式(4)。

26、在其中一个实施例中，所述待测al-si合金材料为al-si系压铸件，所述al-si系压铸件的化学组成包括si、mn、cu以及al，其中所述mn的重量百分比≥0.15％。

27、在其中一个实施例中，所述腐蚀速率因子cp的数值越小，所述al-si合金材料耐腐蚀性越强。

28、本申请提供的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，仅需少量样品获取al-si合金材料的元素构成以及各元素的重量百分比，即可评价及评价材料的耐腐蚀性能，具有成本低、周期短及准确度高的优点，有利于耐腐蚀压铸件的快速迭代开发。同时，利用本申请提供的耐腐蚀性评价方法，结合铝合金压铸件的偏析程度因子pi，能够快速得到铝合金压铸件的腐蚀速率因子cp，具有操作简单易行、实用性强的优点。

技术特征：

1.一种al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，根据所述元素种类以及各元素的重量百分比评价所述待测al-si合金材料的耐腐蚀性包括：

3.根据权利要求2所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，所述腐蚀程度因子cm的数值越小，所述al-si合金材料的耐腐蚀性越强。

4.根据权利要求1～3任一项所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，所述al-si合金材料为al-si系压铸合金材料，所述al-si系压铸合金材料的化学组成包括si、mn、cu以及al，其中所述mn的重量百分比≥0.15％。

5.根据权利要求2所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，还包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，通过cu的重量百分比评价所述待测al-si合金材料的偏析程度包括：

7.根据权利要求6所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，若所述待测al-si合金压铸材料的壁厚为t，所述表层部位为距表面≤1mm的区域，中心部位为t/2±0.5mm内的区域。

8.根据权利要求6所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，通过偏析程度以及所述腐蚀程度因子cm评价所述待测al-si合金材料的耐腐蚀性包括：

9.根据权利要求5～8任一项所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，所述待测al-si合金材料为al-si系压铸件，所述al-si系压铸件的化学组成包括si、mn、cu以及al，其中所述mn的重量百分比≥0.15％。

10.根据权利要求8所述的al-si合金材料耐腐蚀性评价方法，其特征在于，所述腐蚀速率因子cp的数值越小，所述al-si合金材料耐腐蚀性越强。

技术总结
本申请提供的Al‑Si合金材料耐腐蚀性评价方法，该模型仅需少量样品获取Al‑Si合金材料的元素构成以及各元素的重量百分比，即可计算所述Al‑Si合金材料的腐蚀程度因子C<subgt;m</subgt;，并能够通过腐蚀程度因子C<subgt;m</subgt;评价Al‑Si合金材料的耐腐蚀性；具有成本低、周期短及准确度高的优点，有利于耐腐蚀压铸件的快速迭代开发。同时，利用本申请提供的耐腐蚀性评价方法，结合铝合金压铸件的偏析程度因子P<subgt;i</subgt;，能够快速得到铝合金压铸件的腐蚀速率因子，具有操作简单易行、实用性强的优点。

技术研发人员：张鑫,李伟,谢连庆,徐成林,王保男,吴宁,齐飞,韩长亮
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15