Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının korozyonu temel olarak oyuklanma, taneler arası korozyon, gerilimli korozyon çatlaması ve pul pul dökülme korozyonunu içerir. Her ne kadar alüminyum her metal malzeme gibi korozyon direnci oldukça yüksek olsa da korozyona ne kadar dayanıklı olursa olsun kullanım sırasında kaçınılmaz olarak bir miktar korozyon kaybı yaşayacaktır. Alüminyumun yıllık korozyon kaybı yıllık alüminyum üretiminin yaklaşık %0,5'i kadardır. Deforme alüminyum alaşımları arasında 6000 serisi en büyük üretim hacmine sahiptir. Korozyon direnci 1000, 3000 veya 5000 serisi alaşımlarınki kadar iyi olmasa da 2000 ve 7000 serisi alaşımlardan önemli ölçüde daha iyidir. 6000 serisi alaşımlar aynı zamanda taneler arası korozyona da nispeten eğilimlidir, bu nedenle kritik yapılar için kullanılan 6000 serisi alüminyum malzemelerin taneler arası korozyon hassasiyeti değerlendirilmelidir.
Alüminyum Korozyon Sınıflandırması
Korozyon morfolojisi açısından bakıldığında alüminyum korozyonu genel korozyon ve lokal korozyon olarak ikiye ayrılabilir. İlkine aynı zamanda çevre ile temas halinde olan malzeme yüzeyinin eşit şekilde bozulmasına atıfta bulunarak tekdüze korozyon veya genel korozyon da denir. Alkali çözeltilerde alüminyumun korozyonu, alkalin temizlemede olduğu gibi tekdüze korozyonun tipik bir örneğidir; burada sonuç, alüminyum yüzeyinin yaklaşık olarak aynı oranda incelmesi ve kütle kaybına yol açmasıdır. Ancak kalınlık azalması farklı bölgelerde farklılık gösterdiğinden mutlak tek biçimli korozyonun mevcut olmadığı unutulmamalıdır. Lokalize korozyon, bir yapının belirli bölgelerinde veya kısımlarında meydana gelen korozyonu ifade eder ve ayrıca aşağıdaki türlere ayrılabilir:
1. Çukur Korozyonu
Çukurlaşma korozyonu, metal yüzeyinde çok sınırlı alanlarda veya noktalarda meydana gelir ve içeri doğru genişleyen deliklere veya çukurlara neden olur ve hatta delinmeye yol açabilir. Çukur açıklığının çapı çukur derinliğinden küçük olduğunda buna çukurlaşma korozyonu denir; Çukur açıklığının çapı derinlikten büyük olduğunda buna boşluk korozyonu denilebilir. Uygulamada çukurlaşma ve boşluk korozyonu arasında kesin bir sınır yoktur. Klorür içeren sulu çözeltilerdeki alüminyum korozyonu, oyuklanma korozyonunun tipik bir örneğidir. Alüminyum korozyonunda çukurlaşma en yaygın biçimdir ve alüminyumun belirli bir alanının ana metalden farklı bir potansiyele sahip olmasından veya alüminyum matrisinden farklı potansiyele sahip yabancı maddelerin varlığından kaynaklanır.
2. Tanelerarası Korozyon
Bu tür korozyon, metallerin veya alaşımların tane sınırlarında, tanelerin veya kristallerin kendisinde belirgin bir erozyon olmaksızın meydana gelir. Bu, malzemenin mekanik özelliklerini büyük ölçüde azaltabilen ve potansiyel olarak yapısal hasara veya kazalara yol açabilen seçici bir korozyondur. Taneler arası korozyon, belirli koşullar altında tane sınırlarının çok aktif olması nedeniyle oluşur; örneğin tane sınırlarında yabancı maddeler olabilir veya tane sınırında belirli bir alaşım elementinin konsantrasyonu artabilir veya azalabilir. Başka bir deyişle, tanecik sınırında alüminyumun geri kalanına göre elektriksel olarak negatif olan ve tercihen korozyona uğrayan ince bir tabaka bulunmalıdır. Yüksek-saflıktaki alüminyum, hidroklorik asit ve sıcak suda bu tür korozyona maruz kalabilir. AI-Cu, AI-Mg-Si, Al-Mg ve Al-Zn-Mg alaşımlarının tümü tanecikler arası korozyona karşı hassastır.
3. Galvanik Korozyon
Galvanik korozyon, alüminyum için başka bir karakteristik korozyon şeklidir. Daha az aktif bir metal ile alüminyum (anot) gibi daha aktif bir metal aynı ortamda temas halinde olduğunda veya bir iletken ile bağlandığında, bir galvanik çift oluşur, bu da bir akım akışına neden olur ve galvanik korozyona neden olur. Galvanik korozyon aynı zamanda bimetalik korozyon veya temas korozyonu olarak da bilinir. Alüminyumun çok negatif bir doğal potansiyeli vardır ve diğer metallerle temas ettiğinde her zaman anot görevi görerek korozyonu hızlandırır. Hemen hemen tüm alüminyum ve alüminyum alaşımları galvanik korozyona eğilimlidir. Temas eden iki metal arasındaki potansiyel farkı ne kadar büyükse, galvanik korozyon da o kadar şiddetli olur. Galvanik korozyonda alan faktörünün son derece önemli olduğunu, büyük katot ve küçük anotun en dezavantajlı kombinasyon olduğunu belirtmek özellikle önemlidir.
4. Aralık Korozyonu
Aynı veya farklı metaller temas ettiğinde ya da metaller metal olmayanlarla temas ettiğinde- bir yarık oluşabilir ve bu yarık içinde veya yakınında korozyona yol açarken, yarık dışındaki alan paslanmadan kalır. Bunun nedeni, aralık içindeki oksijen eksikliğinden kaynaklanmaktadır ve bu da bir konsantrasyon hücresinin oluşmasına yol açmaktadır. Çatlak korozyonu neredeyse alaşım türünden bağımsızdır; korozyona- oldukça dirençli alaşımlarda bile bu durumla karşılaşılabilir. Çatlağın üst kısmındaki asidik ortam, korozyona neden olur ve bu da onu bir tür tortu altı (veya alt ölçekli) korozyon haline getirir. 6063 alüminyum bina profillerinde harç altındaki yüzey korozyonu, birikintiler altında çok yaygın bir çatlak korozyonu türüdür. Flanş bağlantıları, somun sabitleme alanları, üst üste binen yüzeyler, kaynak gözenekleri ve pas, çamur veya diğer birikintilerin altındaki metal yüzeylerin tümü çatlak korozyonunu tetikleyebilir.
5. Gerilmeli Korozyon Çatlaması
Gerilme korozyonu çatlaması, çekme gerilimi ve spesifik aşındırıcı ortamların bir arada bulunması durumunda meydana gelir ve bu da korozyon çatlamasına yol açar. Stres, metalin içindeki harici veya artık stres olabilir. İkincisi, üretim süreçlerindeki deformasyon sırasında, söndürme sırasındaki şiddetli sıcaklık değişiklikleri sırasında veya iç yapısal değişikliklerin neden olduğu hacim değişiklikleri nedeniyle üretilebilir. Perçinleme, cıvatalama, presleme veya sıkı geçmenin neden olduğu gerilimler de artık gerilimlerdir. Metal yüzeyindeki çekme gerilimi Rpo.2 akma dayanımına ulaştığında, gerilim korozyonu çatlaması meydana gelebilir. 2000 ve 7000 serisi alüminyum alaşımlarından oluşan kalın plakalar, su verme sırasında artık gerilimler geliştirir; bu gerilimler, işleme sırasında uçak parçalarının deformasyonunu veya parçalara artık gerilim eklenmesini önlemek için eskitme işleminden önce ön gerdirmeyle giderilmelidir.
6. Lamel Korozyonu
Aynı zamanda delaminasyon, dökülme veya katmanlı korozyon olarak da bilinen ve genellikle basitçe pul pul dökülme olarak adlandırılan bu korozyon türü, 2000, 5000, 6000 ve 7000 serisi alüminyum alaşımlarında bulunan özel bir korozyon şeklidir. Ekstrüzyona tabi tutulan malzemelerde yaygındır ve oluştuğunda mika gibi katman katman soyulabilir.
7. Filiform Korozyon
Bu korozyon, alüminyum üzerindeki boya veya diğer kaplamaların altında solucan benzeri bir düzende gelişebilir, ancak anodize filmlerin altında gözlemlenmemiştir. Genellikle uçak alüminyum yapısal bileşenleri veya bina/yapısal alüminyum bileşenleri üzerindeki kaplamaların altında meydana gelir. Filiform korozyon, malzeme bileşimi, kaplama öncesi ön-işlem ve sıcaklık, nem ve klorürler gibi çevresel faktörlerle ilgilidir.
