Influence of Surface Potential Difference at Microscopic Interface on Initial Galvanic Corrosion Phenomena of Magnesium Alloy
Mg合金中の微視的異材界面における表面電位差が初期ガルバニック腐食現象へ及ぼす影響

Keisuke FUNATSU, Rei TAKEI, Junko UMEDA, Katsuyoshi KONDOH
2012 Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series A  
Magnesium (Mg) is easy to be corroded in contact with other metals due to the formation of galvanic cell at the interface because it has the lowest negative standard electrode potential (SEP) in industrial metals. The traditional methods to evaluate corrosion resistance such as saltwater immersion test, salt spray test, and electrochemical corrosion test do not provide the effect of micro size metallic dispersoids on galvanic corrosion phenomena of Mg alloys, which is important and necessary.
more » ... erefore, in the present study, the corrosion resistance of Mg-Fe, Mg-Ni and Mg-Cu cast materials was evaluated using the surface potential difference (V SPD ) at the interface between the dispersoids and α-Mg matrix of each material. Salt water immersion test of the cast materials was also conducted to clarify the relationship between this factor and corrosion rate of initial galvanic corrosion phenomena. Organizational structure of dispersoids and potential gradient between the dispersoids and the matrix had little effect on the corrosion rate of Mg alloy. Corrosion rate increased with increasing both V SPD at the interface and area fraction of the dispersoids in α-Mg matrix. 1. 緒 言 マグネシウム(Mg)は比重が 1.74 g/cm 3 であり,アルミニウム(Al)の約 2/3,鉄(Fe)の約 1/4 と実用金属 材料中最軽量で,優れた比強度,比剛性を有する.ゆえに,鉄鋼材料や Al 合金に代わり Mg 合金を自動車や車 輌等の輸送機器に幅広く適用すれば,軽量化によって燃費改善および CO 2 ガス排出量の削減が期待できる.また, Mg は融点が 923 K と低く,溶解に要するエネルギーが小さいためにリサイクル性および経済性にも富む.さら に,Mg のクラーク数は 8 位であり (1) ,資源としても豊富であることから環境低負荷材料・エコマテリアルとして 近年,注目を集めている.その他,振動吸収性,電磁遮蔽性,形状安定性などにも優れており,多くの利用環境 に適合可能な性質を有しているためその有用性は高い.そして今日,Mg 合金は電子機器分野,航空宇宙分野, レジャー・スポーツ用品分野といった様々な製品・部材へ適用されている. しかしながら,構造用材料として幅広く普及しない要因の一つに Mg 合金の低い耐腐食性が挙げられる.Mg は,構造用金属中で最も低い標準電極電位(-2.36 V)を有するためイオンとなり溶解し,腐食が進行する (2) .ま た,Mg と同様に標準電極電位がそれぞれ-1.66 V,-1.63 V と低い軽量材料である Al やチタン(Ti)は酸素との親 和力が強く,表層に緻密かつ非常に安定な不動態酸化皮膜を形成する (3) .その結果,大気中あるいは,水溶液中
doi:10.1299/kikaia.78.1432 fatcat:t36nj474f5fxlh4ws7ajjqxgyu