内容摘要 2腐蚀2.1航天器结构合金航天器结构合金在环境中的腐蚀主要关注低合金钢、铝合金和（可能令人惊讶的是）不锈钢。镁合金也应引起注意，但是它们在航天器上被限制用于二级部件和受保护的部件[13]。耐腐蚀镁合金飞机部件在使用过程中很少出现故障[5]，这可能是由于其使用受限并具有耐腐蚀性能所致。高强度宇航钢材的耐腐蚀性通常很差，因此对未受保护的合金所做的试验基本与实际使用无关。因此，腐蚀测试主要评估其防护系统，包括镉、铬、镀镍和防腐蚀涂层系统。高强度铝合金通常也需要进行防腐蚀处理，主要采用阳极氧化和使用防护涂层，一些薄片材料采用牺牲铝包层作为额外的措施。这些保护系统必须进行评估并考虑合金本身的耐腐蚀性。焊接材料的耐腐蚀性也很重要，特别是对不锈钢和一些铝合金。与不锈钢焊接有关的腐蚀问题是众所周知的，补救措施包括对母金属材料的冶金控制，选择适当的填充金属，对焊接过程进行密切控制，以及在某些情况下在焊接后进行退火处理14]。特别是，必须避免奥氏体不锈钢由于焊接引起的敏化而产生的晶间腐蚀(“焊接腐蚀”)。对于铝合金，在过去的20年中，搅拌摩擦焊接(FrictionStir Welding，FSW)对宇航结构件越来越具有吸引力。目前已对搅拌摩擦焊接在飞机机身和翼板加工中的应用进行了探索性研究[15.160]，特别是用于航天器发射装置、推进剂贮箱和模块，主要采用最新的第三代铝锂合金[17-2]。与传统焊接相比，搅拌摩擦焊接在工艺和性能上具有优势，但与非焊接合金相比，通常会导致腐蚀敏感性更强[2.24]。另外，重要的第三代铝锂合金2195与传统合金2219的搅拌摩擦焊接相比等离子弧焊[25]具有更好的耐腐蚀性。尽管有这一积极的结果，但很明显，搅拌摩擦焊接在铝合金部件和结构上的任何潜在应用都应该对耐腐蚀性和适当的防护系统进行全面评估。2.2自然/室外环境的腐蚀系统的户外腐蚀测试有着悠久的历史，可以追溯到1931年，曾在《大气中的金属腐蚀》(Metal Corrosion in the Atmosphere)一书进行了阐述[261。该书从几方面进行了研究，给出了高强度锻造铝合金的长期测试信息[27-31，以及在不同的地点[27-34]和在不同的季节期间(夏季和冬季)[35]腐蚀程度的差异。这些研究可以得出以下结论：(1）腐蚀的严重程度明显取决于测试地点。腐蚀性最强的环境是工业环境，其次是沿海环境。虽然在农村环境中确实也发生了腐蚀，但农村环境被认为是相对温和的。（2）铝合金的腐蚀速率（由腐蚀点的深度和质量损失决定)在大约1年后开始降低。在较温和的环境(农村)中，在大约3年后开始停止腐蚀，但在工业环境或沿海环境中未必如此。然而，在所有环境中都有一个典型的“自限”腐蚀速率235)。KSC测试计划：在当前环境下，最新的一个特别相关的室……
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