飞机结构的腐蚀失效成因与防腐措施分析

羊洋 陈永利

摘 要 飞机在长期使用过程中，受到各种因素的侵蚀，会在结构表面出现一些腐蚀病害，影响了行驶的安全。本文分析了飞机机构常见的腐蚀类型以及腐蚀的防护技术，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。

关键词 飞机结构;腐蚀;类型;防腐措施

前言

飞机腐蚀是常见的病害之一，不但造成了飞行事故，更是影响了飞行的安全，给航空公司带来了严重的经济损失。如何做好飞机的防腐工作，是我们要重点关注的问题。

1常太下的腐蚀类型

1.1 表面腐蚀

飞机表面的腐蚀是最常见的一种腐蚀现象，其主要是通过化学反应，在金属表面发生反应，一般表面呈现暗色或失去光泽。

1.2 电偶腐蚀

发生电偶腐蚀的必要条件是，在金属表面具有正负两种不同的电势，当在两种电势接触的过程中发生腐蚀，一般情况下腐蚀发生在电势差强的地方，因此腐蚀通常发生在金属对金属的接合处。水分和污染物会形成电偶对，从而引起电偶腐蚀。

1.3 点状腐蚀

“点蚀”是点状腐蚀的一种简称，发生点蚀的金属一般为铝合金，其主要特征是在金属中出现针状，点状和小孔现象。最初，白色或灰色粉末颗粒看起来像金属表面上的灰尘点，除去粉末颗粒后，会在表面发现小孔或小孔[1]。

1.4 应力腐蚀开裂

应力腐蚀一般发生在结构件的内部，在飞机飞行的过程中受到外力的作用，长时间的应力作用导致结构件发生开裂，随着时间推移在开裂处发生腐蚀。它通常出现在重载飞机的结构部件中，例如龙骨梁，纵梁，前后翼梁。

1.5 摩擦腐蚀

指当两个零件的表面彼此接触时，由于滑动而引起的腐蚀。腐蚀过程中产生的氧化物杂质会增加表面的磨损速度，并腐蚀更多的裸露金属表面。由腐蚀和磨损引起的典型损坏远大于某一种腐蚀。摩擦腐蚀仅在金属表面上显示出划痕，但金属内部存在裂纹，在裂纹和表面比较粗糙的结构件中会发生腐蚀。在承受较大静载荷的接头处经常发生摩擦腐蚀。

1.6 晶间腐蚀

晶间腐蚀通常会沿着晶界的边缘发生的腐蚀，具有选择性，并且金属颗粒不同，是阳极并且容易腐蚀，并且当它们与电解质接触时在晶界迅速腐蚀。

1.7 微生物腐蚀

由环境产生的，促进霉菌生长，然后侵蚀结构的分泌物称为微生物腐烂。黏液霉菌，霉菌，如果附着在金属表面上，会使它们更潮湿并且更容易腐蚀。

2飞机结构腐蚀防护技术方案

2.1 基本防护

（1）加强腐蚀介质进入防护。湿铆钉用于密封容易进入水的机身和机翼的上部，以避免大量腐蚀性介质。

在飞机设计的过程中，尤其是结构的设计，需要综合考虑以避免积水和其他液体。根据具体情况，可以在其设计中添加适当的排水措施，以允许通过排水将来自不同位置的排水和冷凝水引入低洼处，以实现排水。排放孔的位置必须能够平稳地排放液体，例如积水。

（2）定期通道检查。在飞机检查的过程中要对排水通道进行检查，重点对表面容易储存水的位置，发现排水管道堵塞及时采取处理措施，不能使积水长期存在。

（3）加强材料选择。首先，必须依据飞机的结构和所需要的承载力，不同的位置和所处的环境等因素合理选择设计使用的结构材料。其次，在材料选择过程中，有必要综合考虑材料强度和耐蚀性，以提高飞机结构的耐蚀性。第三，必须选择兼具防腐蚀和可能的腐蚀问题的材料，并且如果不考虑经济因素，通常必须使用具有抗耐腐蚀性较好的材料。第四，应尽可能避免对腐蚀性材料进行热处理[2]。

2.2 表面防护

（1）表面防护一般原则。减少飞机结构的表面保护，在预模型链接中通常会揭示结构材料中腐蚀现象的重要链接。通常，它由两个主要部分组成。一个是无机保护层，另一个是有机保护层。在表面处理中，必须遵循以下原则。首先，应根据结构材料本身的特性和热处理情况，合理选择保护层以适应每种飞机的运行环境。其次，所选择的保护系统具有全面的耐腐蚀性能数据，因此必须选择具有优异耐腐蚀性的保护层。最后，要注意保护层材料与保护组件之间的相容性，限制了应用要求。

（2）结构装配设计。选择零部件时，需要确保配合表面具有简单的形状。这样便于安装并防止强行组装。结构组装设计的过程要求在没有通过紧固件互连的独立组件之间保持一致的间距。另外，在组装结构零件时，不会发生通常会妨碍组件表面保护的锉削现象。此外，紧固件的选择过程必须与要连接的材料在电化学上兼容，并且镀镉的紧固件不应与钛合金连接。

（3）不同材料连接结构设计。根据结构要求选择不兼容的金属连接的过程要求实施GJB720保护。然后，必须在每种金属（例如油漆）之间设置相应的绝缘保护措施。然后，采取阴阳两个极短的保护措施。最后，由不同金属制成的设施应防止大阴极和小阳极的危险。

2.3 防排水和通风设计

（1）结构防水设计工作。首先，需要很好地密封车身结构的气隙，其密封的主要方法是在缝内进行密封和缝外进行密封。接下来，在每扇门的末端安装防水装置。其次，该防水装置被设计成密封各端的接缝和门外的缝隙。最后一步，需要密封飞机机翼顶部和机身两个侧面的卡扣盖，并测试门窗上的雨水。

（2）结构排水设计工作。首先，应该根据飞机设计结构的分布建立排水通道。第二，排水管道必須具有很强的流通性，以便即使积水也能将积水排出。最后，假设存在沟槽和其他现象，排水管应设置为较低的集水槽，排水孔应密封。对于此过程，排水腔的直径必须大于10毫米。

（3）结构通风设计工作。首先，它将通风需求与应用链接相结合，以适当地提高通风结构的实用性。接下来，在水不能进入的地方安装一个固定的通风口。最后，将开关设置在活动通风门上，以确保通风顺畅[3]。

3结束语

综上所述，针对飞机结构的腐蚀问题，我们要引起足够的重视。通过对腐蚀原因的分析以及防腐措施的探讨和应用，提高飞机结构的防腐性能，促进航空事业的快速发展。

参考文献

[1] 王迪，徐元铭.腐蚀环境下飞机结构涂层防护体系损伤评估研究[J].飞机设计，2017，37（4）：22-27.

[2] 陈群志，鞠明，余文波，等.严酷环境下飞机外场腐蚀防护对策与措施[J].装备环境工程，2019，14（3）：1-7.

[3] 刘旭.飞机铝合金结构腐蚀与防护研究[J].世界有色金属，2019 （11）：103-104.