Das Elektrodenpotential der Magnesiumgalvanisierung auf Elektroheizrohren ist sehr gering
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Das Elektrodenpotential der Magnesiumgalvanisierung auf Elektroheizrohren ist sehr gering
Aufgrund des niedrigen Elektrodenpotentials von Magnesium, das -2,34 V (relativ zur Standard-Wasserstoffelektrode) beträgt, ist es anfällig für galvanische Korrosion. Bei Kontakt mit anderen Metallen im Elektrolyten kommt es leicht zur Bildung korrosiver Mikrobatterien, was zu schneller Lochfraßkorrosion auf der Oberfläche von Magnesiumlegierungen führt. Daher darf die auf der Magnesiumlegierung gebildete Beschichtung beim Galvanisieren oder chemischen Plattieren keine Poren aufweisen, da sie sonst nicht nur Korrosion nicht wirksam verhindern kann, sondern auch die Korrosion der Magnesiumlegierung beschleunigt. Insbesondere bei Vorbehandlungen wie dem Zinktauchen und der direkten chemischen Vernickelung muss darauf geachtet werden, dass die entstehende Unterschicht porenfrei ist. Für Cu/Ni/Cr-Beschichtungen auf Magnesiumlegierungen wurde vorgeschlagen, dass die Dicke der Beschichtung mindestens 50 μm betragen sollte. Bei Außenanwendungen darauf achten, dass keine Poren entstehen. Die Qualität der durch Galvanisieren oder chemisches Plattieren auf Magnesiumlegierungen gebildeten Beschichtung hängt auch von der Art der Magnesiumlegierung ab. Für unterschiedliche Magnesiumlegierungen sollten aufgrund unterschiedlicher Elementzusammensetzungen und Oberflächenzustände unterschiedliche Vorbehandlungsmethoden angewendet werden. Auf der Oberfläche von Magnesiumlegierungen gibt es eine große Anzahl intermetallischer Verbindungen, wie beispielsweise das Vorhandensein der intermetallischen Phase MgxAly, was zu einer ungleichmäßigen Oberflächenpotentialverteilung führt und die Schwierigkeit der Galvanisierung und chemischen Beschichtung erhöht. Der gemeinsame Nachteil der Galvanisierung und der chemischen Beschichtung besteht darin, dass die Beschichtungslösung Schwermetalle enthält, was das Recycling und die Verwendung von Magnesiumlegierungen beeinträchtigt und die Schwierigkeit und Kosten des Recyclings erhöht.
Aufgrund des niedrigen Elektrodenpotentials und der hohen elektrochemischen Aktivität von Magnesiumlegierungen sind galvanische und chemische Beschichtungsprozesse nur schwer direkt durchzuführen. Bei direkter Elektroplattierung oder stromloser Plattierung kommt es zu einer einzigen Verdrängungsreaktion des metallischen Magnesiums mit den Kationen in der Plattierungslösung. Die abgeschiedene Beschichtung ist locker, porös und weist eine schlechte Haftung auf, was die Stabilität der Galvanisierungslösung beeinträchtigt und die Lebensdauer der Galvanisierungslösung verkürzt. Der Effekt ist beim stromlosen Plattieren schwerwiegender. Damit Magnesiumlegierungen eine optimale Beschichtung erhalten, kommt es vor allem auf eine entsprechende Vorbehandlung an. Derzeit konzentriert sich die Forschung zur galvanischen und chemischen Beschichtung von Magnesium und seinen Legierungen hauptsächlich auf Vorbehandlungsmethoden. Basierend auf den beiden häufig verwendeten Vorbehandlungsmethoden (Eintauchen in Zink und direkte chemische Vernickelung) werden im Folgenden die allgemeinen Prozesse für die Galvanisierung und chemische Beschichtung von Magnesiumlegierungen aufgeführt.
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