鎂合金的腐蝕方式通常有兩種情況:一是在一般環(huán)境中的腐蝕,,稱“一般腐蝕”或“環(huán)境腐蝕”,,也稱“化學(xué)腐蝕”,二是在原電池環(huán)境下產(chǎn)生的“電化學(xué)腐蝕”,。
暴露在干燥的空氣中時鎂合金表面會形成一層很薄的膜,,這層膜在沒水接觸的情況下很穩(wěn)定,此時就不會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,。但在實際操作環(huán)境中可能會與水或水氣接觸,,這時就會導(dǎo)致膜(表面)的顏色變深(從淺灰到深灰)。如果進一步暴露在液態(tài)水和空氣中,,就會繼續(xù)跟空氣中的CO2與H2O反應(yīng)生成碳酸鹽,,使這層膜變厚。一般情況下這層膜足夠穩(wěn)定,,具有一定的保護性,,此時不需要作任何處理亦可使用。例如汽車自動(剎車)閘外殼,,就不需要外加保護措施,。
當(dāng)使用高純度AZ91D時,也不需要保護措施,。即使車與路面濺起的水接觸,,也不需要保護,因為這層膜在中性,、堿性(或一般條件下)比較穩(wěn)定,,具有保護作用,。
但是,如果在設(shè)計上存在有水進入(或殘留)的問題,,或者在使用過程中遇到含鹽的環(huán)境(如海水),,就會形成一個微電池環(huán)境,產(chǎn)生較為嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,,包括在中性,、堿性環(huán)境中都會產(chǎn)生類似的腐蝕。此時就需要一個良好的表面處理保護措施,。
由上所知,,電化學(xué)腐蝕是鎂合金腐蝕的主要方式,在中性,、堿性環(huán)境中,,電化學(xué)腐蝕的原理如下
其化學(xué)反應(yīng)原理如下:
Mg-2e=Mg2+(陽極反應(yīng))
2H2O+2e=H2+OH-(陰極反應(yīng))
Mg2++2OH-=Mg(OH)2(腐蝕產(chǎn)物)
總反應(yīng)為Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2
在上述反應(yīng)中,鎂作為陽極失去電子而腐蝕,,在陰極釋放電子產(chǎn)生氫氣,。通常情況下,陰極可能是外部與鎂合金相接觸的其它金屬部件,,也可能是合金元素或雜質(zhì)元素,,它們與鎂合金基體形成原電池,誘發(fā)電極反應(yīng),,產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,。
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