การกัดกร่อนของอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมส่วนใหญ่รวมถึงการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามขอบเกรน การกัดกร่อนจากความเค้นแตก และการกัดกร่อนแบบขัด แม้ว่าอลูมิเนียมจะมีความต้านทานการกัดกร่อนค่อนข้างสูง เช่นเดียวกับวัสดุโลหะอื่นๆ ไม่ว่าจะทนทานต่อการกัดกร่อนเพียงใดก็ตาม แต่ก็ย่อมจะสูญเสียการกัดกร่อนในระดับหนึ่งระหว่างการใช้งานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การสูญเสียการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมต่อปีจะอยู่ที่ประมาณ 0.5% ของการผลิตอะลูมิเนียมต่อปี ในบรรดาอะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีรูปทรงผิดปกติ ซีรีส์ 6000 มีปริมาณการผลิตมากที่สุด แม้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนจะไม่ดีเท่ากับโลหะผสมซีรีส์ 1000, 3000 หรือ 5000 แต่ก็ดีกว่าโลหะผสมซีรีส์ 2000 และ 7000 อย่างมาก โลหะผสมซีรีส์ 6000 ยังค่อนข้างมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรน ดังนั้นควรประเมินความไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนของวัสดุอะลูมิเนียมซีรีส์ 6000 ที่ใช้สำหรับโครงสร้างที่สำคัญ
การจำแนกประเภทของการกัดกร่อนของอลูมิเนียม
จากมุมมองของสัณฐานวิทยาการกัดกร่อน การกัดกร่อนของอลูมิเนียมสามารถแบ่งออกเป็นการกัดกร่อนทั่วไปและการกัดกร่อนเฉพาะที่ ประการแรกเรียกอีกอย่างว่าการกัดกร่อนสม่ำเสมอหรือการกัดกร่อนโดยรวม ซึ่งหมายถึงการเสื่อมสภาพสม่ำเสมอของพื้นผิววัสดุเมื่อสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม การกัดกร่อนของอะลูมิเนียมในสารละลายอัลคาไลน์เป็นตัวอย่างทั่วไปของการกัดกร่อนสม่ำเสมอ เช่น ในการทำความสะอาดด้วยอัลคาไลน์ ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้คือพื้นผิวอะลูมิเนียมบางลงในอัตราประมาณเดียวกัน ส่งผลให้สูญเสียมวล อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าไม่มีการกัดกร่อนสม่ำเสมออย่างแน่นอน เนื่องจากการลดความหนาจะแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ การกัดกร่อนเฉพาะจุดหมายถึงการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นในพื้นที่เฉพาะหรือบางส่วนของโครงสร้าง และสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทต่อไปนี้:
1. การกัดกร่อนแบบรูพรุน
การกัดกร่อนแบบรูพรุนเกิดขึ้นในพื้นที่เฉพาะจุดหรือจุดบนพื้นผิวโลหะ ทำให้เกิดรูหรือรูพรุนขยายเข้าด้านในและอาจนำไปสู่การเจาะทะลุได้ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเปิดของหลุมเล็กกว่าความลึกของหลุม เรียกว่าการกัดกร่อนแบบรูพรุน เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเปิดมีขนาดใหญ่กว่าความลึก เรียกได้ว่าเป็นการกัดกร่อนของโพรง ในทางปฏิบัติ ไม่มีขอบเขตที่เข้มงวดระหว่างการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนในโพรง การกัดกร่อนของอะลูมิเนียมในสารละลายน้ำที่มีคลอไรด์เป็นตัวอย่างทั่วไปของการกัดกร่อนแบบรูเข็ม ในการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม รูพรุนเป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุด และเกิดจากพื้นที่เฉพาะของอะลูมิเนียมที่มีศักยภาพแตกต่างจากโลหะฐาน หรือโดยการมีอยู่ของสิ่งเจือปนที่มีศักยภาพแตกต่างจากเมทริกซ์อะลูมิเนียม
2. การกัดกร่อนตามขอบเกรน
การกัดกร่อนประเภทนี้เกิดขึ้นที่ขอบเขตเกรนของโลหะหรือโลหะผสม โดยไม่มีการกัดเซาะของเกรนหรือผลึกอย่างชัดเจน เป็นการกัดกร่อนแบบเลือกสรรที่สามารถลดคุณสมบัติทางกลของวัสดุลงอย่างมาก ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายทางโครงสร้างหรืออุบัติเหตุได้ การกัดกร่อนตามขอบเกรนเกิดขึ้นเนื่องจากภายใต้เงื่อนไขบางประการ ขอบเขตของเกรนมีความเคลื่อนไหวมาก ตัวอย่างเช่นอาจมีสิ่งเจือปนอยู่ที่ขอบเขตของเมล็ดพืช หรือความเข้มข้นของธาตุผสมเฉพาะที่ขอบเขตของเมล็ดพืชอาจเพิ่มขึ้นหรือลดลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง จะต้องมีชั้นบาง ๆ บนขอบเขตของเกรนที่เป็นลบทางไฟฟ้าเมื่อเทียบกับส่วนที่เหลือของอะลูมิเนียม ซึ่งจะกัดกร่อนเป็นพิเศษ อลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง-สามารถเกิดการกัดกร่อนประเภทนี้ในกรดไฮโดรคลอริกและน้ำร้อนได้ โลหะผสม AI-Cu, AI-Mg-Si, Al-Mg และ Al-Zn-Mg ล้วนมีความไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน
3. การกัดกร่อนของกัลวานิก
การกัดกร่อนแบบกัลวานิกเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการกัดกร่อนของอลูมิเนียม เมื่อโลหะที่มีความว่องไวน้อยกว่าและโลหะที่มีความว่องไวกว่า เช่น อะลูมิเนียม (แอโนด) สัมผัสกันในสภาพแวดล้อมเดียวกันหรือเชื่อมต่อกันด้วยตัวนำ จะเกิดคู่กัลวานิกขึ้น ทำให้เกิดการไหลของกระแสและส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนด้วยกัลวานิก การกัดกร่อนแบบกัลวานิกเรียกอีกอย่างว่าการกัดกร่อนแบบไบเมทัลลิกหรือการกัดกร่อนแบบสัมผัส อะลูมิเนียมมีศักยภาพทางธรรมชาติที่เป็นลบอย่างมาก และเมื่อสัมผัสกับโลหะอื่นๆ จะทำหน้าที่เป็นขั้วบวกซึ่งจะเร่งการกัดกร่อนเสมอ อลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์เกือบทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนของกัลวานิก ยิ่งความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างโลหะทั้งสองที่สัมผัสกันมากเท่าไร การกัดกร่อนของกัลวานิกก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องทราบว่าในการกัดกร่อนด้วยกัลวานิก ปัจจัยด้านพื้นที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยมีแคโทดขนาดใหญ่และแอโนดขนาดเล็กเป็นส่วนผสมที่เสียเปรียบมากที่สุด
4. การกัดกร่อนของรอยแยก
เมื่อโลหะชนิดเดียวกันหรือต่างกันสัมผัสกัน หรือเมื่อโลหะสัมผัสกับโลหะที่ไม่ใช่- รอยแยกอาจก่อตัวขึ้น ทำให้เกิดการกัดกร่อนภายในหรือใกล้กับรอยแยก ในขณะที่พื้นที่ด้านนอกรอยแยกยังคงไม่มีการกัดกร่อน สาเหตุเกิดจากการขาดออกซิเจนภายในรอยแยก ทำให้เกิดการก่อตัวของเซลล์ความเข้มข้น การกัดกร่อนตามรอยแยกแทบไม่ขึ้นอยู่กับประเภทของโลหะผสม แม้กระทั่งโลหะผสมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง-ก็สามารถสัมผัสได้ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่ด้านบนของรอยแยกทำให้เกิดการกัดกร่อน ทำให้เกิดการกัดกร่อนภายใต้-การสะสม (หรือระดับย่อย) การกัดกร่อนพื้นผิวใต้ปูนบนโปรไฟล์อาคารอลูมิเนียม 6063 เป็นการกัดกร่อนแบบรอยแยกทั่วไปภายใต้คราบสะสม การเชื่อมต่อหน้าแปลน พื้นที่ยึดน็อต พื้นผิวที่ทับซ้อนกัน รูเชื่อม และพื้นผิวโลหะที่อยู่ภายใต้สนิม ตะกอนหรือสิ่งสะสมอื่น ๆ ล้วนกระตุ้นให้เกิดการกัดกร่อนของรอยแยกได้
5. การแคร็กการกัดกร่อนจากความเครียด
การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นเกิดขึ้นเมื่อความเค้นดึงและตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจำเพาะอยู่ร่วมกัน ซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวของการกัดกร่อน ความเค้นอาจเป็นความเค้นภายนอกหรือความเค้นตกค้างภายในโลหะ อย่างหลังอาจเกิดขึ้นระหว่างการเสียรูปในกระบวนการผลิต ระหว่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรงในการชุบแข็ง หรือเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายใน ความเค้นที่เกิดจากการโลดโผน การโบลต์ การอัดพอดี หรือการหดตัว ก็เป็นความเค้นตกค้างเช่นกัน เมื่อความเค้นดึงบนพื้นผิวโลหะถึงค่าความแข็งแรงของผลผลิต Rpo.2 อาจเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นได้ แผ่นหนาของอะลูมิเนียมอัลลอยด์ซีรีส์ 2000 และ 7000 จะทำให้เกิดความเค้นตกค้างในระหว่างการชุบแข็ง ซึ่งควรได้รับการบรรเทาโดยการยืดก่อน-ก่อนการบ่มเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเครื่องบินเสียรูปในระหว่างการตัดเฉือนหรือทำให้เกิดความเค้นตกค้างในชิ้นส่วน
6. การกัดกร่อนแบบลาเมลลาร์
การกัดกร่อนประเภทนี้หรือที่เรียกว่าการกัดกร่อนแบบแยกส่วน การหลุดร่อน หรือการกัดกร่อนแบบลาเมลลาร์ และมักเรียกง่ายๆ ว่าการขัดผิว เป็นรูปแบบพิเศษของการกัดกร่อนที่พบในโลหะผสมอลูมิเนียมซีรีส์ปี 2000, 5000, 6000 และ 7000 เป็นเรื่องปกติในวัสดุอัดขึ้นรูป และเมื่อเกิดขึ้น ก็สามารถลอกออกทีละชั้นเหมือนไมกาได้
7. การกัดกร่อนของฟิลิฟอร์ม
การกัดกร่อนนี้สามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้สีหรือสารเคลือบอื่นๆ บนอลูมิเนียมในรูปแบบคล้ายหนอน- แม้ว่าจะไม่ได้สังเกตพบภายใต้ฟิล์มอะโนไดซ์ก็ตาม โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นภายใต้การเคลือบส่วนประกอบโครงสร้างอลูมิเนียมของเครื่องบินหรือส่วนประกอบของอาคาร/โครงสร้างอลูมิเนียม การกัดกร่อนของฟิลิฟอร์มเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของวัสดุ การเตรียม-เบื้องต้นก่อนการเคลือบ และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และคลอไรด์
