冷板是一種單向流的熱交換器，被廣泛用于制造汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，考慮鋁合金在乙二醇冷卻液中的實際運行情況，我們使用液冷板內(nèi)部腐蝕試驗系統(tǒng)，通過測定冷卻液的 pH、鋁離子含量、腐蝕速率、腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物，研究了鋁制冷板在乙二醇冷卻液的腐蝕情況。

試驗設(shè)備：環(huán)儀儀器 液冷板內(nèi)部腐蝕試驗系統(tǒng)

試驗樣品：試驗用鋁制冷板由未處理（6063-CP）和經(jīng)過導(dǎo)電氧化處理（6063-CCO)的6063鋁合金加工而成。

試驗過程：

1.腐蝕試驗在液冷板內(nèi)部腐蝕試驗系統(tǒng)進行。試驗溫度為80℃，冷卻液的循環(huán)由泵通過恒定電壓控制，流速約為1.16m/s，試驗時間為90d。

2.在試驗過程中，參照標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0069《發(fā)動機防凍劑、防銹劑和冷卻液pH測定法》，對冷卻液的pH進行監(jiān)測，每3d測定一次；利用Agilent770Ox電感耦合等離子質(zhì)譜（ICP-MS)對冷卻液中的鋁離子含量進行監(jiān)測，每30d測定一次。

3.試驗結(jié)束后，用TESCAN公司的VEGA3掃描電子顯微鏡（SEM）對冷板中不同取樣點的腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物能譜(EDS)進行測試。可采用鋁離子質(zhì)量濃度或冷板質(zhì)量變化來計算冷板的腐蝕速

率，見式（1)和(2)。

式中:

vp為腐蝕速率，也稱年腐蝕深度，um/A。

C和V分別為冷卻液中鋁離子質(zhì)量濃度和試驗用冷卻液的體積。

m1和m2分別為冷板試驗前后的質(zhì)量。

S、t、d，分別為流道表面積、試驗時間和鋁合金密度。

試驗結(jié)果：

1.PH的變化：由下圖可見，在6063-CP和6063-CCO冷板中，冷卻液pH的變化具有相同的趨勢，即試驗初期（前3d）冷卻液pH的變化比較明顯，在15d后又有一個較明顯的增大，此后冷卻液的pH的變化比較平緩。

2.腐蝕速率：由下表可見，隨試驗時間的增加，6063-CP冷板試驗系統(tǒng)中鋁離子的含量呈減小的趨勢，而6063-CCO冷板試驗系統(tǒng)中鋁離子的含量卻有一個先增加后趨于平衡的過程。

3.點蝕成因分析：

鋁及其合金，由于表面氧化膜的存在，具有良好的耐蝕性。在中性介質(zhì)中，鋁合金的腐蝕一般以點蝕為主。這是為了增強鋁的機械和加工性能，通常在金屬鋁中加人強化元素形成合金材料，這些強化元素以強化相或合金相存在，改變了金屬鋁組織的均勻性，往往這些強化相作為陰極，鋁基體作為陽極，形成腐蝕電池，誘發(fā)局部腐蝕的發(fā)生。

而且試樣表面存在機械加工及表面氧化膜層不完整形成的缺陷，這些地方作為薄弱環(huán)節(jié)，也將優(yōu)先發(fā)生腐蝕，因此鋁合金在乙二醇冷卻液中的腐蝕以點蝕為主。對于鋁合金在介質(zhì)中的點蝕行為已有許多研究，而且相應(yīng)的理論和模型已經(jīng)被建立，用來說明點蝕的萌生、成長和再鈍化過程。

以上就是鋁制冷板的腐蝕試驗研究，如有試驗疑問，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。