飛機結(jié)構(gòu)腐蝕原因飛機結(jié)構(gòu)腐蝕與防護引入請同學(xué)們思考，該飛機為什么會發(fā)生腐蝕呢？我們先看一個飛行事故案例1988年，阿羅哈航空公司一架機齡19年的飛機在毛伊島附近24,000英尺高空突然失去一部分上機身蒙皮，造成多人受傷和一人死亡。調(diào)查結(jié)論指出事故是由于縫隙腐蝕加劇金屬疲勞所致。該飛機在沿海環(huán)境中運行，暴露在鹽分和潮濕環(huán)境中。/CONTENTS目錄材料腐蝕概念01腐蝕危害及原因02材料腐蝕概念PART01例如，通過棕黃色的“鐵銹”（化學(xué)式為FeO(OH)或Fe?O?·H?O）和“銅綠”（化學(xué)式為CuSO?·3Cu(OH)?），人們分別認識到鐵和銅的腐蝕現(xiàn)象。一、材料腐蝕概念（一）腐蝕現(xiàn)象一、材料腐蝕概念（一）腐蝕現(xiàn)象金屬在自然界中往往以金屬化合物的形態(tài)呈現(xiàn)。而腐蝕，本質(zhì)上是一種金屬逐漸回歸其自然狀態(tài)的過程。舉例來說，鐵在自然界中通常以赤鐵礦石的形態(tài)存在，其主要構(gòu)成成分為Fe2O3。與此同時，鐵在腐蝕過程中所形成的產(chǎn)物——鐵銹，其主要成分同樣是Fe2O3。由此可見，鐵的腐蝕過程實際上是其逐漸回歸至自然狀態(tài)——即礦石狀態(tài)的過程。一、材料腐蝕概念（二）腐蝕概念艾文思認為：“金屬腐蝕是金屬從元素態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的化學(xué)變化及電化學(xué)變化”。此外，《辭海》匯集了“腐蝕”在物質(zhì)、醫(yī)學(xué)及人的品質(zhì)三方面的含義，可以相互借鑒：“在醫(yī)學(xué)方面，由某些化學(xué)物質(zhì)或藥物引起的組織破壞現(xiàn)象，也稱為腐蝕”。“比喻壞的思想、環(huán)境使人逐漸蛻變墮落的惡影響”，叫做腐蝕?！拔镔|(zhì)的表面因發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而受到破壞的現(xiàn)象”，叫做腐蝕。一、材料腐蝕概念（二）腐蝕概念采用環(huán)境與系統(tǒng)的作用來定義現(xiàn)象，則為：“物質(zhì)（或材料）的腐蝕是物質(zhì)（或材料）受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而被破壞的現(xiàn)象”。如果此物質(zhì)為金屬，那么此現(xiàn)象即為金屬腐蝕；若環(huán)境介質(zhì)為非電解質(zhì)，例如汽油、苯、潤滑油等，則可能發(fā)生化學(xué)變化；若環(huán)境介質(zhì)為電解質(zhì)，如各類水溶液或固體電解質(zhì)等，則可發(fā)生電化學(xué)變化。一、材料腐蝕概念（二）腐蝕概念其他觀點，則為：“材料的腐蝕指的是材料在環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)和物理作用下發(fā)生的破壞現(xiàn)象?！崩?，耐火磚受到熔化金屬的腐蝕，水分子在高溫條件下能夠侵入石英或硅酸鹽材料并導(dǎo)致其變質(zhì)，這都屬于非金屬材料的腐蝕范疇。然而，對于那些純粹由物理作用引起的材料變質(zhì)或破壞，如熔化、蒸發(fā)、斷裂、磨損等，應(yīng)被歸類為其他的材料失效方式，而不應(yīng)將“腐蝕”的概念過度泛化。一、材料腐蝕概念（二）腐蝕概念廣泛理解和接受的材料腐蝕定義是：“材料腐蝕是材料受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)作用而破壞的現(xiàn)象”。一、材料腐蝕概念（三）非金屬材料腐蝕非金屬材料在外界環(huán)境因素的作用下，所面臨的損傷和破壞過程依然沿用“腐蝕”這一術(shù)語進行描述，但其內(nèi)涵已經(jīng)有所不同。具體來說，非金屬材料的腐蝕，指的是在非金屬材料的內(nèi)部和外部因素共同作用下，其物理性能和力學(xué)性能逐步劣化，最終失去實用價值的一種現(xiàn)象。這種現(xiàn)象也被稱作老化。是指非金屬材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及配方條件等。內(nèi)因一、材料腐蝕概念（三）非金屬材料腐蝕是指物理因素（如光、熱、輻射、機械作用力等）、化學(xué)因素（如氧、水、酸、堿等）和生物因素（如微生物、海洋生物等）。外因一、材料腐蝕概念（四）非金屬材料的腐蝕（老化）主要表現(xiàn)外觀變化出現(xiàn)污漬、斑點、銀紋、裂縫、粉化及光澤、顏色的變化。物理性能變化溶解性、溶脹性、流變性能，以及耐寒、耐熱、透水、透氣等性能的變化。力學(xué)性能變化抗張強度、彎曲強度、抗沖擊強度等的變化。電性能變化絕緣電阻、電擊穿強度、介電常數(shù)等的變化。腐蝕危害及原因PART02二、腐蝕危害及原因（一）腐蝕危害腐蝕對飛機結(jié)構(gòu)的危害是多方面的，包括結(jié)構(gòu)弱化、結(jié)構(gòu)破裂、使用壽命減少、性能下降、影響航空安全、維修成本增加以及航空公司聲譽受損。二、腐蝕危害及原因（一）腐蝕危害腐蝕會削弱飛機結(jié)構(gòu)的強度和剛度，增加結(jié)構(gòu)性故障的風(fēng)險，甚至導(dǎo)致飛機失事。腐蝕還會縮短飛機結(jié)構(gòu)的使用壽命，增加維護成本和頻率。腐蝕會影響飛機的氣動性能和機動性能，導(dǎo)致飛機性能下降，影響其安全性和飛行效率。腐蝕損傷可能在飛行中突然發(fā)生，危及乘客和機組人員的生命安全。修復(fù)由腐蝕引起的損傷需要耗費大量時間和資源，增加了維修和維護成本。若腐蝕引發(fā)的事故導(dǎo)致人員傷亡或財產(chǎn)損失，將對航空公司的聲譽造成嚴(yán)重影響。對腐蝕進行有效的監(jiān)測、預(yù)防和修復(fù)至關(guān)重要，以確保飛機的安全運行和長期可靠性。二、腐蝕危害及原因（二）腐蝕根本原因在于其熱力學(xué)的不穩(wěn)定性，即金屬本身與其某些化合物（如氧化物、氫氧化物、鹽等）原子相比處于自由能較高的狀態(tài)，這種傾向在條件（動力學(xué)因素）具備時，就會發(fā)生金屬單質(zhì)向化合物的轉(zhuǎn)化，即發(fā)生腐蝕。在環(huán)境因素的作用下，金屬具有從零價態(tài)的原子自發(fā)地變?yōu)檎齼r態(tài)離子的傾向，這個過程正是冶煉的逆過程。自然界中的金屬（除少數(shù)金屬外）大都以正價態(tài)的離子存在于礦石中，這是金屬的熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。金屬受腐蝕后會蛻變?yōu)榕c其礦石有相似構(gòu)成的氫化物氫氧化物等相應(yīng)的鹽類。金屬腐蝕的根本原因二、腐蝕危害及原因（二）腐蝕根本原因腐蝕過程可以用熱力學(xué)術(shù)語表達，即在一般大氣條件下，單質(zhì)狀態(tài)的金屬它的化合態(tài)具有更高的能量，金屬具有從高能量、不穩(wěn)定狀態(tài)自發(fā)釋放到低能量、穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。冶煉過程正好與腐蝕過程相反。金屬化合物通過冶煉還原出金屬的過程大多是吸熱過程，這是因為從能量低狀態(tài)到高狀態(tài)需要供給大量的熱能。金屬冶煉過程中消耗的能量，有一部分轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)的化學(xué)勢能，為腐蝕過程提供了推動力。/SUMMARY小結(jié)本節(jié)課