Introducción

Las aleaciones de magnesio se han convertido en materiales esenciales en industrias que exigen componentes ligeros con altas relaciones de fuerza a peso, como el aeroespacial, el automotriz y la ingeniería biomédica. Su baja densidad, aproximadamente un cuarto de acero y dos tercios de la de aluminio, permite un ahorro significativo de combustible y mejoras de rendimiento.

¿Qué es la Corrosión en Aleaciones de Magnesio?

La correa en las aleaciones de magno es fundamentalmente un proceso electroquímico en el que el metal reacciona con su entorno, lo que produce un deterioro de la materia.La fuerza de conducción es el bajo potencial de electrodo de magnesio (−2.37 V vs. SHE), lo que lo hace altamente reactiva, especialmente en los electrolitos acuosos.

Factores que influyen en la conducta de la corrosión

Environmental Conditions

El ambiente juega un papel dominante en la determinación de la tasa de corrosión de las aleaciones de magnesio. La alta humedad acelera la corrosión manteniendo una película de electrolito continuo en la superficie de metal.La presencia de iones de cloruro, como en las sales de riego por mar o por carretera, es particularmente agresiva.

Composición de aleación

La adición de elementos de aleación cambia dramáticamente el comportamiento de la corrosión del magnesio. Aluminio es una de las adiciones más comunes de aleación; en concentraciones superiores a 4-5 wt.%, refina la microestructura y promueve la formación de fases intermetalles como Mg17Al12.

Tratamiento superficial

La condición de la superficie de las aleaciones de magnesio influye fuertemente en su resistencia inicial a la corrosión y en la eficacia de la protección posterior. Las capas de óxido simples formadas en superficies no tratadas no son suficientemente protectoras en la mayoría de los entornos. Los tratamientos de superficie generalmente tienen como objetivo mejorar la película de óxido natural o aplicar un revestimiento de barrera sellado.

Microestructura

Las características microestructurales como el tamaño del grano, la distribución de fases y la presencia de impurezas dictan las vías de corrosión locales. Las microestructuras finas generalmente mejoran la resistencia a la corrosión porque promueven la distribución uniforme de elementos de aleación y fases intermetalizadas, reduciendo la intensidad de las células microgalámicas.

Mecanismos de corresión

Corrosión galvánica

La corrosión galáctica es la forma más común y severa de la corrosión que afecta a las aleaciones de magno. Debido a que el magno tiene uno de los potenciales electroquímicos más bajos, actúa como un ánodo cuando se combina con casi cualquier otro metal, incluyendo el acero, las aleaciones de cobre, e incluso las aleaciones de aluminio (cuando no está protegido).

Corrosión de Pitting

El bloqueo es una forma localizada de la corrosión que conduce a la formación de pequeñas cavidades (pitos) que pueden penetrar profundamente en el metal mientras la superficie circundante permanece relativamente intacta. En las aleaciones de magnesio, el aprieto generalmente se inicia en sitios donde la película pasiva es débil o incumplida, como en inclusiones, rayas o límites de grano.

Estrés de la corrosión

El tratamiento de la corrosión (SCC) es un mecanismo de falla retardada que se deriva de la acción combinada del estrés tensil y un ambiente corrosivo. Las aleaciones de magno de la aleación de magno son susceptibles a la SCC, especialmente en entornos que contienen cloruros o atmósferas con alta humedad.

Estrategias para la Corrosión Mitigate

Diseño de aleación

Mejorar la resistencia a la corrosión intrínseca mediante el diseño de aleación es una estrategia primaria.Esto implica seleccionar elementos que estabilizan la película protectora o reducen el desajuste galvánico entre fases.Los elementos de tierra rare como la fracción de ytrio, gadolinio y neodimio han mostrado beneficios significativos.

Tratamientos superficiales

Los tratamientos de superficie ofrecen una barrera de óxido de grano y un tratamiento de óxido de óxido de forma más bajo. Los nuevos procesos de anodización utilizan soluciones de óxido de óxido de óxido de óxido con excelente atención, fosfatos o aditivos orgánicos.

Environmental Control

La modificación del entorno para reducir la corrosividad es una estrategia práctica, especialmente en espacios cerrados o procesos controlados. La reducción de la humedad relativa por debajo de un umbral crítico (generalmente alrededor de 40–50%) puede reducir la corrosión atmosférica drásticamente. Para el almacenamiento o el transporte, inhibir los desiccantes, sellar componentes en bolsas resistentes a la humedad, o aplicar inhibidores de corrosión volátil (VCI)

Protección catódica

Protección catódica se puede aplicar a las aleaciones de magnesio para prevenir la corrosión haciendo que toda la superficie metálica sea la catódica de una célula electroquímica. Esto se logra conectando el componente de magnesio a un ánodo sacrificial hecho de un metal más activo, como las aleaciones de zinc o aluminio.

Conclusión

Las aleaciones de magnesio ofrecen ventajas sustanciales en aplicaciones de peso crítico, pero su comportamiento de corrosión debe ser manejado cuidadosamente para garantizar la fiabilidad y seguridad.El proceso de corrosión se rige por reacciones electroquímicas influenciadas por las condiciones ambientales, la composición de aleación, el estado superficial y la microestructura.