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(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，考慮鋁合金在乙二醇冷卻液中的實(shí)際運(yùn)行情況，我們使用液冷板內(nèi)部腐蝕試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備：環(huán)儀儀器 液冷板內(nèi)部腐蝕試驗(yàn)系統(tǒng)
試驗(yàn)樣品：試驗(yàn)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(yàn)過程：
1.腐蝕試驗(yàn)在液冷板內(nèi)部腐蝕試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行。試驗(yàn)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(yàn)時(shí)間為90d。
2.在試驗(yàn)過程中，參照標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0069《發(fā)動(dòng)機(jī)防凍劑、防銹劑和冷卻液pH測定法》，對冷卻液的pH進(jìn)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(jìn)行監(jiān)測，每30d測定一次。
3.試驗(yàn)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(diǎn)的腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物能譜(EDS)進(jìn)行測試?？刹捎娩X離子質(zhì)量濃度或冷板質(zhì)量變化來計(jì)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(yàn)用冷卻液的體積。
m1和m2分別為冷板試驗(yàn)前后的質(zhì)量。
S、t、d，分別為流道表面積、試驗(yàn)時(shí)間和鋁合金密度。
試驗(yàn)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(yàn)初期（前3d）冷卻液pH的變化比較明顯，在15d后又有一個(gè)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(yàn)時(shí)間的增加，6063-CP冷板試驗(yàn)系統(tǒng)中鋁離子的含量呈減小的趨勢，而6063-CCO冷板試驗(yàn)系統(tǒng)中鋁離子的含量卻有一個(gè)先增加后趨于平衡的過程。
3.點(diǎn)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(diǎn)蝕為主。這是為了增強(qiáng)鋁的機(jī)械和加工性能，通常在金屬鋁中加人強(qiáng)化元素形成合金材料，這些強(qiáng)化元素以強(qiáng)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(qiáng)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(jī)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(diǎn)蝕為主。對于鋁合金在介質(zhì)中的點(diǎn)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(diǎn)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(yàn)研究，如有試驗(yàn)疑問，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。
