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アルミニウムは卑金属であり、空気に触れるとすぐに酸化します。化学的観点から見ると、形成される酸化被膜はアルミニウム自体よりも安定しており、これがアルミニウムの耐食性の鍵となっています。しかし、この被膜の効果は、例えば合金元素によって低下することもあります。この点について、ぜひご承知おきください。

外観が重要でない用途では、自然酸化層で十分な耐腐食性が得られる場合があります。しかし、アルミニウムを塗装、接着、あるいは腐食性環境で使用する場合は、より安定した、明瞭な表面を形成するために前処理が必要です。アルミニウム酸化層の組成は、生成条件、合金元素、汚染物質によって変化する可能性があります。酸化中に水が存在する場合、酸化層に結晶水も含まれる可能性があります。酸化層の安定性は、その組成によって影響を受けます。

酸化アルミニウムは通常、pH4～9の範囲内で安定しています。この範囲外では腐食のリスクが高まります。そのため、前処理としてアルミニウム表面をエッチングする際には、酸性溶液とアルカリ性溶液の両方を使用できます。

腐食に影響を与える合金元素

酸化皮膜の保護特性に加え、アルミニウム合金の耐食性は貴金属間化合物粒子の存在によって決まります。水や塩などの電解質溶液が存在すると、貴金属粒子が陰極として作用し、その周囲が陽極となってアルミニウムが溶解するため、腐食が発生します。

少量の貴元素を含む粒子であっても、表面のアルミニウムが選択的に溶解することで高い貴性を示すことがあります。鉄を含む粒子は耐食性を著しく低下させ、銅も耐食性を低下させます。また、粒界における鉛などの不純物の濃度が高い場合も、耐食性に悪影響を及ぼします。

5000および6000シリーズアルミニウム合金の耐食性

5000番台および6000番台のアルミニウム合金は、一般的に合金元素および金属間粒子の含有量が少ないため、比較的高い耐食性を備えています。航空業界で一般的に使用されている高強度の2000番台合金は、腐食を防ぐために純アル​​ミニウムの薄い被覆が施されていることがよくあります。

リサイクル合金は微量元素の含有量が多くなる傾向があり、腐食に対して若干感受性が高くなります。しかし、異なる合金間、さらには同じ合金内でも、製造方法や熱処理の違いにより、微量元素のみに起因するものよりも耐食性のばらつきが大きくなる場合があります。

したがって、特に耐食性が製品に不可欠な場合は、サプライヤーから技術的な知識を得ることが不可欠です。アルミニウムは均質な材料ではないため、ニーズに適したアルミニウム製品を選択するには、その固有の特性を理解することが不可欠です。

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