Предотвращение коррозионного растрескивания под напряжением за счёт удаления продуктов коррозии из сплава Mg-Zn-Zr, предварительно подвергнутого воздействию коррозионных растворов

DOI: 10.1016/j.actamat.2020.116570

Авторы: Евгений Мерсон, Виталий Полуянов, Павел Мягких, Дмитрий Мерсон, Алексей Виноградов

Журнал: Acta Mechanica

Дата публикации: февраль 2021 года

Квартиль: Q1

База Данных: Scopus

Область исследования: Материаловедение

Аннотация:

Магний и его сплавы подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC), которое может проявляться во время испытаний на растяжение при низкой скорости деформации (SSRT) на воздухе, если образцы предварительно подвергались воздействию коррозионных сред. Это явление обычно связано с водородным охрупчиванием (HE), которое, как полагают, связано с проникновением диффундирующего водорода в металл во время предварительного воздействия. В настоящем исследовании мы показываем, что слой продуктов коррозии, нанесённый на поверхность предварительно экспонированных образцов, имеет решающее значение в механизме SCC. Образцы сплава ZK60 прошли SSRT-испытания на воздухе, в агрессивных средах, на воздухе после предварительного воздействия агрессивных сред, а также после предварительного воздействия и удаления продуктов коррозии. Чтобы варьировать степень SCC, использовались четыре антикоррозионных раствора на основе NaCl. Охрупчивание привело к заметному снижению пластичности и одновременному появлению множественных трещин на боковой поверхности, а также хрупких фрагментов на поверхности излома. Самый поразительный результат настоящего исследования заключается в том, что удаление продуктов коррозии с поверхности предварительно экспонированных образцов приводит к полному восстановлению механической реакции и устранению всех вредных признаков охрупчивания независимо от используемого коррозионного раствора. Этот эффект оказался несовместимым с общепринятой точкой зрения, согласно которой механизм SCC полностью определяется диффузионным водородом.