A critical review of corrosion rate calculations of Mg-Al-Li alloys using traditional mass loss measurements

• Autorzy: Dobkowska Anna , Adamczyk-Cieślak Bogusława , Mizera Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2020.2.1

Warianty tytułu

PL

Ocena metod pomiaru szybkości korozji w zastosowaniu dla wieloskładnikowych stopów lekkich na przykładzie Mg-Al-Li

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The corrosion rate (CR) calculations were performed for AZ31, AZ31-4Li, AZ31-7.5Li and AZ31-15Li Mg alloys after extrusion, and after extrusion with subsequent heat treatment. CR was obtained using three different mass loss (ML) measurements: i) traditional ML measurements where weighing before and after immersion was being implied, ii) by atomic absorption spectroscopy, where number of Mg2+ ions were calculated from the solution after immersion, and iii) by ML measurements in an artificial atmosphere. As results show, there are many differences in CR results obtained by these techniques. When CR is being calculated for multi-alloying materials, all possible anodic reactions which can take place during dissolution of immersed samples in the solution, should be considered.

PL

W pracy porównano szybkość korozji mierzoną trzema różnymi metodami dla stopów Mg-Li-Al. Szybkość korozji została obliczona w oparciu o i) grawimetryczne pomiary ubytku masy po zanurzeniu w roztworze, ii) analizę stężenia jonów Mg2+ w roztworze po zanurzenie próbek, iii) na podstawie pomiarów ubytku masy po ekspozycji próbek w komorze solnej. Na podstawie wykonanych pomiarów wskazano wady i zalety metod służących do oceny szybkości korozji stopów magnezu zawierających różne dodatki stopowe, w tym Al i Li. Wykazano, że dobór metody służącej do oceny szybkości korozji wieloskładnikowych stopów magnezu jest ściśle uzależniony od rodzaju i ilości reakcji anodowych zachodzących w trakcie ekspozycji materiału w środowisku korozyjnym.

Słowa kluczowe

EN

corrosion rate; mass loss measurements; magnesium-lithium alloy

PL

szybkość korozji; pomiary grawimetryczne; ubytek masy; stopy magnez-lit

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 2
• Strony: 38--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dobkowska Anna

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, 141 Woloska St, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Adamczyk-Cieślak Bogusława

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, 141 Woloska St, 02-507 Warsaw, Poland

autor

Mizera Jarosław

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, 141 Woloska St, 02-507 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Białobrzeski, A., K. Saja, and K. Hubner. 2007. “Ultralight Magnesium-Lithium Alloys.” Archives of Foundry Engineering 7 (3): 11–16.
• [2] Bland, L. G., L. C. Scully, J. R. Scully. 2017. “Assessing the Corrosion of Multi-Phase Mg-Al Alloys with High Al Content by Electrochemical Impedance, Mass Loss, Hydrogen Collection, and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry Solution Analysis.” Corrosion 73 (5): 526–43.
• [3] Duffó, G., N. Gaillard, M. Mariscotti, M. Ruffolo. 2015. “Application of Gamma-Ray Radiography and Gravimetric Measurements after Accelerated Corrosion Tests of Steel Embedded in Mortar.” Cement and Concrete Research 74: 1–9.
• [4] Esmaily, M., J. E. Svensson, S. Fajardo, N. Birbilis, G. S. Frankel, S. Virtanen, R. Arrabal, S. Thomas, L. G. Johansson. 2017. “Fundamentals and Advances in Magnesium Alloy Corrosion.” Progress in Materials Science 89: 92–193.
• [5] Fajardo, S., G. S. Frankel. 2015. “Gravimetric Method for Hydrogen Evolution Measurements on Dissolving Magnesium.” Journal of The Electrochemical Society 162 (14): C693–701.
• [6] Feliu, S., I. Llorente. 2015. “Corrosion Product Layers on Magnesium Alloys AZ31 and AZ61: Surface Chemistry and Protective Ability.” Applied Surface Science 347. Elsevier B.V.: 736–46.
• [7] Inoue, H., K. Sugahara, A. Yamamoto, H. Tsubakino. 2002. “Corrosion Rate of Magnesium and Its Alloys in Buffered Chloride Solutions.” Corrosion Science 44 (3): 603–10.
• [8] Kirkland, N.T., N. Birbilis, M.P. Staiger. 2012. “Assessing the Corrosion of Biodegradable Magnesium Implants: A Critical Review of Current Methodologies and Their Limitations.” Acta Biomaterialia 61 (1): 65–69.
• [9] Lai, C., X. Li, C. Liu, X. Guo, Z. Xiang, B. Xie, L. Zou. 2014. “Improvement In Gravimetric Measurement for Determining the Porosity and Thickness of Porous Silicon Using an Optimized Solution.” Materials Science in Semiconductor Processing 26 (1): 501–5.
• [10] Liu, G., W. Xie, G. Wei, Y. Yang, J. Liu, T. Xu, W. Xie, X. Peng. 2018. “Dynamic Recrystallization Behavior and Corrosion Resistance of a Dual-Phase Mg-Li Alloy.” Materials 11 (3): 1–11.
• [11] Makar, G. L. 1990. “Corrosion Studies of Rapidly Solidified Magnesium Alloys.” Journal of The Electrochemical Society 137 (2): 414.
• [12] Pardo, A., M. C. Merino, A. E. Coy, R. Arrabal, F. Viejo, E. Matykina. 2008. “Corrosion Behaviour of Magnesium/Aluminium Alloys in 3.5 wt.% NaCl.” Corrosion Science 50: 823-834.
• [13] Pebere, N, Ch. Riera, F. Dabosi. 1990. “Investigation of Magnesium Corrosion in Aerated Sodium Sulfate Solution by Electrochemical Impedance Spectroscopy.” Electrochimica Acta 35 (2): 555–61.
• [14] Sanschagrin, A., R. Tremblay, R. Angers, and D. Dubé. 1996. “Mechanical Properties and Microstructure of New Magnesium—lithium Base Alloys.” Materials Science and Engineering: A 220 (1–2): 69–77.
• [15] Song, Y., D. Shan, R. Chen, E. Han. 2009. “Corrosion Characterization of Mg-8Li alloy in NaCl Solution.” Corrosion Science 51: 1087-1094.
• [16] Ratna Sunil, B., T. S. Sampath Kumar, Uday Chakkingal, V. Nandakumar, Mukesh Doble, V. Devi Prasad, M. Raghunath. 2016. “In Vitro and in Vivo Studies of Biodegradable Fine Grained AZ31 Magnesium Alloy Produced by Equal Channel Angular Pressing.” Materials Science & Engineering C 59: 356–67.
• [17] Xin, R., B. Li, L. Li, Q. Liu. 2011. “Influence of Texture on Corrosion R13ate

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).