6063鋁合金型材經(jīng)陽極氧化后，具有良好的耐蝕性能和裝飾性能,近年來,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展及人們生活水平的提高,鋁合金門窗、鋁合金幕墻的使用越來越普及,然而不少的鋁合金在使用一段時間以后,表面出現(xiàn)形態(tài)各異的腐蝕現(xiàn)象，其中斑點腐蝕較為常見,嚴重影響鋁型材的使用性能及裝飾效果。為了改善鋁型材的表面質(zhì)量，達到控制表面斑點腐蝕的目的，很有必要對斑點缺陷做深入細致的調(diào)查，下面就來談?wù)勎业姆治鼋Y(jié)果。
1. 斑點腐蝕的本質(zhì)分析
根據(jù)6063鋁型材成分可知， 為了確保Mg元素充分形成強化相Mg2Si，一般在配制合金成分時人為的使Si元素適量過剩。因為隨著Si含量的增加，合金的晶粒變細，熱處理效果較好。但另一方面，Si的過剩也有負面作用，使合金的塑性降低，耐蝕性變壞。
陽極氧化工序中，陽極相Mg2Si是合金的點蝕源。在陽極氧化堿洗時，Mg2Si粒子優(yōu)先溶解而形成蝕坑，其中鎂溶解在溶液中而硅在鋁合金上殘留下來，當蝕坑聚集在晶粒上就會使該晶粒顏色發(fā)暗。在硫酸中和工序中硅不易除去，故斑點腐蝕蝕坑底部硅含量較其他區(qū)域高。
2. 斑點腐蝕的成因分析
影響斑點腐蝕的主要因素有預(yù)處理過程中的堿洗溫度、堿洗時間以及合金成分中的Zn、Fe、Si元素含量與合金的擠壓狀態(tài)等。在諸多因素中，擠壓狀態(tài)起著關(guān)鍵性的作用，它關(guān)系到對腐蝕性能有較大影響的Zn、Fe、Si等元素的分布， 以及金屬鍵間化合物等粒子的析出位置。在較粗的擠壓條紋區(qū)中，斑點腐蝕分布具有明顯的方向性，因為這個區(qū)域擠壓時阻力較大，應(yīng)力多在此集中，該處金屬的晶格發(fā)生嚴重畸變，成為局部高自由能區(qū)，在隨后的再結(jié)晶過程中優(yōu)先形核， 為了降低界面能和處于穩(wěn)定態(tài)，此處晶粒不僅異常長大，而且Mg2Si陽極相、游離Si、FeSiAl、FeAl3等陰極相優(yōu)先析出，為后續(xù)的斑點腐蝕創(chuàng)造了條件。
由于上述原因，在析出游離Si、FeSiAl、FeAl3等金屬問化合物的晶界附近出現(xiàn)硅鐵元素的貧乏區(qū)，此區(qū)近乎為純鋁，電位為負是陽極，它與金屬間化合物(是陰極)構(gòu)成了微電池，在腐蝕介質(zhì)的作用下，微電池中陰極相(如游離Si、FeSiAl、FeAl3)周圍的Si、Fe貧乏區(qū)(是陽極相)優(yōu)先溶解，而Mg2Si也發(fā)生溶解， 結(jié)果陽極相周圍Al的溶解形成了帶有殘留物的腐蝕坑，陽極相溶解則形成沒有殘留物的腐蝕坑。當腐蝕條件繼續(xù)惡化(如溫度上升、堿洗時間長等)的情況下，基體Al繼續(xù)溶解，腐蝕坑向深的方向發(fā)展，于是表面形貌就表現(xiàn)為部分帶有殘留物的腐蝕坑和部分無殘留物的腐蝕坑， 由二者構(gòu)成了前面所述的斑點腐蝕。
3. 斑點腐蝕生成機理分析
6063是Al-Mg-Si系合金，Mg2Si是唯一的時效強化相。為提高合金強度，生產(chǎn)中常使Si元素含量過剩， 由過剩Si便形成了游離Si、FeSiAl相粒子。這些粒子在擠壓工藝不當及熱處理不規(guī)范的情況下。可能導(dǎo)致與FeAl3 、Mg2Si粒子一起在晶界處偏聚(或偏析)，這就構(gòu)成了點蝕源.根據(jù)腐蝕學(xué)理論，陰極質(zhì)點周圍的陽極鋁會優(yōu)先腐蝕，生成的Al3+向陰極擴散，而溶液中的OH-向陽極擴散， 最終在陰陽極的界面沉淀出白色絮狀的Al(OH)3，干涸后在鋁材的表面構(gòu)成白色斑點。即所謂的斑點腐蝕。
4. 結(jié)論
6063鋁型材斑點腐蝕是因鋁合金中陽極相Mg2Si的偏析、粗化引起的，而合金中雜質(zhì)元素Zn及溶液中Cl-和pH值加速了斑點腐蝕的發(fā)生與發(fā)展。應(yīng)適當調(diào)整合金中的鎂硅元素質(zhì)量比，不宜使硅元素含量過高，并合理安排時效制度以防止Mg2Si粒子的偏聚，以免影響鋁型材的腐蝕性能。控制合金中微量元素Zn以及處理過程中溶液的Cl-濃度和pH值，減輕活性元素的負面影響。
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