在当今使用的变形铝合金中，最常用的是可通过热处理强化的6000系列合金。 它们是Al-Mg-Si系列和Al-Mg-Si-Cu系列合金的一种。 2018年，在美国铝业协会注册的常用和非常用合金共有706种，其中6000系列合金最多，有126种，占比18%。 他们在建筑行业、结构领域和运输设备领域获奖。 因为它们具有良好的加工性能、中等强度和优异的耐腐蚀性。 但如果合金成分比例不当，或热处理参数选择不当，或加工成型不当，在含氯环境中就会发生晶间腐蚀。
大多数情况下，晶间腐蚀发生在含有少量铜和高Si/Mg的合金中。 通常，大多数含铜合金的铜含量不超过0.4%，只有6013、6113、6056、6156等4种合金的铜含量高达1.1%。 Al-Mg-Si合金中添加铜可提高合金的力学性能。 研究发现，对于晶间腐蚀敏感的合金，用高分辨率扫描透射电子显微镜观察时，常常会发现富铜偏析层和阴极Q相析出物。 Q相是四元金属间相，分子式为Cu2Mg8Si5Al4。 它沿晶界析出，使邻近的固溶体发生阳极溶解，形成无斯松质体区。
晶间腐蚀敏感性试验
测定铝合金晶间腐蚀敏感性常用的试验方法有两种：现场试验和加速浸泡试验。 在加速试验中，为了加速腐蚀，经常使用含有盐酸的氯化钾溶液（ISO 11846方法B）或添加过氧化氢的氯化钾溶液（ASTM G110）。 试验结束后，对试样横截面进行金相观察或测定其力学性能的损失。
ISO 11846加速测试结果与海洋大气现场测试结果高度一致。 然而，在对晶间腐蚀敏感的铝材料进行加速试验时，靠近样品表面的几乎所有晶界都发生了严重腐蚀（均匀晶间腐蚀）。 ），而现场试验试件表面仅在有限区域发生腐蚀（局部腐蚀）。 尽管如此，加速测试仍然是准确判断材料是否存在晶界腐蚀的标准方法。
汽车行业常根据ISO 11846方法B标准判断6000系列铝合金是否存在晶间腐蚀。 按本标准测试时，首先将小样品（表面积<20cm2）完全浸入室温酸性氯化钠溶液（pH=1）中24小时，然后进行金相检查以确定腐蚀类型（点蚀或晶间腐蚀）。 腐蚀），还需要确定腐蚀损坏表面的百分比和最大腐蚀深度。
最近的研究表明，允许测试条件发生一些重大变化不会对测试结果的可重复性产生重大影响。 标准特别规定电解液体积与样品表面积之比不得小于5mL/cm2，否则将对晶间腐蚀速率产生很大影响。
样品表面发生腐蚀的条件是必须发生阴极反应（放出氢气、还原氧气）。 测试溶液的pH值随时间升高，导致电解液的腐蚀减弱。 在8系变形铝合金中，6000系列合金属于Al-Mg-Si（Cu、Zn）系合金，是遭受晶间腐蚀的合金之一，这意味着该系列合金具有相当强的抗晶间腐蚀能力。晶间腐蚀。 灵敏度。 为了测试6000系列合金的晶间腐蚀倾向，有效的方法是在ISO 11846标准测试后进行碱蚀，然后进行去污处理。 去污处理采用浓硝酸溶液。 但在温度50~60℃、质量分数5%~10%的NaOH溶液中蚀刻2~5分钟会对测试结果产生影响。
6000系列合金是Al-Mg-Si(Cu、Zn)合金的一种，是容易发生晶间腐蚀的合金之一，这意味着该系列合金对晶间腐蚀具有相当强的敏感性。 为了测试6000系列合金的晶间腐蚀倾向，有效的方法是在ISO 11846标准测试后进行碱蚀，然后进行去污处理。 去污处理采用浓硝酸溶液。 但在温度50~60℃、质量分数5%~10%的NaOH溶液中蚀刻2~5分钟会对测试结果产生影响。 碱性蚀刻的一种有效替代方法是使用硝酸/氢氟酸溶液，它可以有效地去除表面富含铁的初级斑点上的铝。 众所周知，铝颗粒可以加速铝合金在氯化物溶液中的腐蚀，因为它们是局部微观阴极。 同时，这些颗粒也是晶间腐蚀的根源。 合金在硝酸/氟化物溶液中比在碱性溶液中腐蚀得更慢。
6000系合金不仅是一种用途广、产量大、品种（牌号）多的变形铝合金，而且是对晶间腐蚀敏感性较高的变形合金之一。 但只要在生产时严格遵守工艺规范，特别是热处理工艺、结构设计合理、制造精良，这种腐蚀是完全可以避免的。 6000系列铝合金结构件的晶间腐蚀敏感性也与其工作环境密切相关。 设计结构时应充分注意。
