{"id":6409,"date":"2026-03-13T01:50:34","date_gmt":"2026-03-13T01:50:34","guid":{"rendered":"https:\/\/le-creator.com\/?p=6409"},"modified":"2026-03-13T03:09:01","modified_gmt":"2026-03-13T03:09:01","slug":"magnesium-corrosion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/le-creator.com\/it\/blog\/magnesium-corrosion\/","title":{"rendered":"Corrosione del magnesio: cause, tipi e metodi di prevenzione"},"content":{"rendered":"
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Comprendere la corrosione del magnesio: dai meccanismi alle strategie di protezione comprovate<\/p>\n

Il magnesio \u00e8 il metallo strutturale pi\u00f9 leggero che deve essere maneggiato dagli ingegneri 331TP3 pi\u00f9 leggero dell'alluminio, 75% dell'acciaio Tuttavia, la velocit\u00e0 di corrosione del magnesio rimane il singolo maggiore impedimento per un maggiore utilizzo nella produzione aerospaziale, automobilistica, elettronica e dispositivi medici Ha un potenziale di elettrodo standard di 2,37 V (vs.<\/p>\n

SHE) e rimane all'estremit\u00e0 attiva (anodica) della serie galvanica.<\/p>\n

Questa guida alla corrosione del magnesio fornisce un confronto dettagliato del meccanismo di degradazione del Mg, dei gradi comuni della lega, confronta la resistenza alla corrosione dei comuni gradi della lega di Mg e ti guida attraverso tecniche di protezione comprovate Sia che tu stia scegliendo una lega di magnesio per un nuovo design o indagando sui guasti da corrosione sulle parti attuali, queste informazioni e l'esperienza pratica ti consentiranno di fare scelte ingegneristiche pi\u00f9 intelligenti.<\/p>\n

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Perch\u00e9 il magnesio corrode la realt\u00e0 elettrochimica<\/h2>\n

\"Perch\u00e9<\/p>\n

la corrosione del magnesio \u00e8 elettrochimica Se il magnesio entra in contatto con l'acqua o un elettrolita, si ossider\u00e0 (rimuover\u00e0 gli elettroni) dissolvendosi come ioni Mg L'ossidazione avviene all'anodo formando MgOH) 2 e idrogeno molto questo \u00e8 il motivo per cui a volte si vedono piccole bolle che escono da una superficie di magnesio corrodente.<\/p>\n

Al suo centro, questa \u00e8 una questione di termodinamica Il Potenziale Standard di Elettrodo per il magnesio \u00e8 il pi\u00f9 negativo di tutti i metalli strutturali, 2,37 volt contro il SHE. Il suo potenziale in serie galvanica (in un'acqua di mare ASTM G82<\/a> la serie galvanica) \u00e8 stata determinata come 1,60 volt contro un riferimento Ag\/AgCl, pi\u00f9 di 600mV pi\u00f9 negativo dello zinco, il metallo ingegneristico pi\u00f9 attivo.<\/p>\n

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^2,37 V<\/div>\n
Potenziale elettrodico standard (contro SHE)<\/div>\n<\/div>\n
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1,74 g\/cm\u00b3<\/div>\n
Densit\u00e0 del metallo strutturale pi\u00f9 leggero<\/div>\n<\/div>\n
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600+mV<\/div>\n
Pi\u00f9 negativo dello zinco nella serie galvanica<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

A differenza dell'alluminio che crea uno strato di ossido AlO molto ben legato che impedisce ulteriori attacchi; il film di corrosione dell'idrossido di magnesio che si sviluppa su Mg \u00e8 poroso e scarsamente aderente Fornisce solo una protezione parziale ed \u00e8 anche molto facilmente bucato in ambienti di cloruro Questo spiega l'improvvisa escalation della corrosione del magnesio negli ambienti marini o di spruzzo di sale, mentre l'alluminio \u00e8 abbastanza inalterato.<\/p>\n

Nelle nostre officine di lavorazione CNC, si vede ripetutamente che semplicemente sedersi nell'aria umida dell'officina provoca l'opacizzazione della superficie sulle parti di magnesio appena lavorate, indicando che il meccanismo di corrosione del Mg si verifica quasi non appena lo strato di ossido nativo viene interrotto.<\/p>\n

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Tipi di corrosione del magnesio nelle applicazioni del mondo reale<\/h2>\n

\"Tipi<\/p>\n

il magnesio e le sue leghe possono subire diversi tipi di modalit\u00e0 di corrosione, ciascuna rispettivamente causata da diverse condizioni climatiche e metallurgiche. L'importanza del comportamento alla corrosione di ciascun tipo \u00e8, perch\u00e9 il sistema di protezione \u00e8 diverso per ciascun caso.<\/p>\n

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Tipo di corrosione<\/th>\nMeccanismo<\/th>\nAspetto visivo<\/th>\nLivello di rischio<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Corrosione Galvanica<\/td>\nIl contatto con un metallo pi\u00f9 nobile crea una cella elettrochimica; Il Mg si dissolve come anodo<\/td>\nAttacco accelerato nella zona di contatto, accumulo di prodotto di corrosione bianco<\/td>\nAlto<\/td>\n<\/tr>\n
Corrosione del Pitting<\/td>\nGli ioni cloruro scompongono la pellicola superficiale nei punti deboli localizzati<\/td>\nPiccole e profonde cavit\u00e0 sulla superficie<\/td>\nMedioalto<\/td>\n<\/tr>\n
Corrosione generale (uniforme)<\/td>\nAnche la dissoluzione sulla superficie in elettroliti acidi o neutri<\/td>\nIrruvidimento e assottigliamento uniforme della superficie<\/td>\nMedio<\/td>\n<\/tr>\n
Cracking di corrosione da sforzo (SCC)<\/td>\nL'effetto combinato di tensione di trazione + ambiente corrosivo avvia la propagazione delle cricche<\/td>\nCrepe ramificate, spesso intergranulari; potrebbe non mostrare corrosione superficiale visibile<\/td>\nCritico<\/td>\n<\/tr>\n
Corrosione Filiforme<\/td>\nCorrosione filiforme sotto rivestimenti o vernici; l'umidit\u00e0 penetra in caso di difetti<\/td>\nModelli di traccia dei vermi visibili sotto rivestimenti trasparenti<\/td>\nMedio<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n
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\ufe0f<\/span> Errore comune<\/strong><\/div>\n

Il problema di corrosione originale che abbiamo osservato pi\u00f9 spesso con i gruppi di magnesio \u00e8 una forma di corrosione galvanica derivante dal contatto diretto con gli elementi di fissaggio in acciaio Gli ingegneri tendono a fissare gli alloggiamenti in magnesio ai telai in acciaio senza utilizzare alcuna forma di isolamento o rivestimento barriera e il prodotto di corrosione bianco appare nella circonferenza di ogni elemento di fissaggio nel giro di poche settimane La differenza potenziale tra magnesio e acciaio\/acciaio dolce \u00e8 sufficiente per produrre un rapido attacco localizzato in un ambiente interno con umidit\u00e0 relativamente elevata.<\/p>\n<\/div>\n

La tensocorrosione (SCC) \u00e8 un altro argomento che merita una considerazione speciale per le parti di Mg che trasportano il carico Come indicato nella ricerca pubblicata nel Giornale della Societ\u00e0 dei Minerali, dei Metalli e dei Materiali (JOM)<\/a>, la soglia di tensocorrosione cracking di AZ91 in acqua distillata e in 5 g\/L NaCl \u00e8 di 55-75 MPa. le parti che operano vicino a questi livelli di sollecitazione devono essere progettate solo con un grado di lega resistente al SCC.<\/p>\n

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Cosa influisce sul tasso di corrosione delle leghe di Mg<\/h2>\n

\"Cosa<\/p>\n

I tassi di corrosione nelle leghe di magnesio possono variare di 6 ordini di grandezza in base a 5 influenze principali Ottenere il design giusto \u00e8 fondamentale per evitare la maggior parte dei problemi di corrosione sul campo.<\/p>\n

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Cinque fattori che accelerano la corrosione del magnesio<\/strong><\/p>\n

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  1. Impurit\u00e0 di metalli pesanti (F, Ni, Cu) (Firone, nichel e rame) sviluppano una solubilit\u00e0 solida molto bassa in Mg. Quando i loro livelli superano la soglia di tolleranza formano particelle intermetalliche catodiche per promuovere la corrosione microgalvanica. Dei tre, il nichel pu\u00f2 essere da tre a cinque volte pi\u00f9 dannoso del ferro a concentrazioni equimolari e il rame quello meno dannoso.<\/li>\n
  2. Composizione della lega e microstruttura (la frazione volumetrica, la posizione e la composizione delle particelle della seconda fase come - MgAl nelle leghe della serie AZ) inducono tutte celle microgalvaniche Anche la dimensione del grano, la tempra e la storia del processo influenzano le propriet\u00e0 di corrosione della parte finita.<\/li>\n
  3. Ambiente 0 cloruri, umidit\u00e0, pH (Ph Chloride ions) (Cl) sono gli aggressori primari Atmosfere marine sale stradale, e anche residui di impronte digitali (che NaCl) accelerano la corrosione e la corrosione generale Condizioni alcaline elevate (pH maggiore di 1,5) producono effettivamente tassi di corrosione pi\u00f9 bassi perch\u00e9 il film superficiale Mg (OH) 2 diventa pi\u00f9 stabile.<\/li>\n
  4. Contatto con metalli diversi Contatto diretto con acciaio, rame, ottone o altro metallo nobile produce una cella micro-galvanica La differenza di potenziale di corrosione guida la rapida dissoluzione anodica del componente Mg.<\/li>\n
  5. Condizioni superficiali 2 Superfici lavorate con utensili da taglio in ferro incorporato mostrano tassi di corrosione pi\u00f9 elevati rispetto alle superfici pulite e lucidate I fluidi di lavorazione residui catalizzeranno anche la corrosione se non adeguatamente lavati via.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n
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    \ud83d\udca1<\/span> Pro Tip (limite di tolleranza alle impurit\u00e0)<\/strong><\/div>\n

    Nel caso delle leghe di magnesio della serie AZ, il rapporto critico di peso Fe\/Mn che avvia una rapida corrosione varia da 0,010 a 0,032 a seconda della lega esatta, ad esempio, AZ91 con 0,15% Mn ha un limite di ferro di circa 0,0048% (0,032 x 0,15%) Quando si acquista stock di lega di Mg, assicurarsi di ottenere il certificato del mulino e verificare che i livelli di Fe, Ni, Cu siano al di sotto dei loro limiti di soglia individuali.<\/p>\n<\/div>\n

    A Lecreator, il nostro processo di selezione della lega per magnesio CNC<\/a> i progetti iniziano esaminando la certificazione dei materiali per i livelli di impurit\u00e0 Abbiamo rifiutato le billette di Mg in entrata che superavano le specifiche dimensionali ma superavano il limite di Fe\/Mn (esaminando il campo) un dettaglio che avrebbe causato la corrosione dei componenti in lega di Mg entro mesi dall'implementazione Questo controllo a monte ha impedito a diversi clienti di guasti alla garanzia.<\/p>\n

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    Resistenza alla corrosione della lega di magnesio (Risposta alla corrosione della lega di magnesio) Gradi comuni di comparazione<\/h2>\n

    \"Resistenza<\/p>\n

    Non tutte le leghe di magnesio si corrodono in modo simile La scelta del grado di lega avr\u00e0 un impatto sulle prestazioni di corrosione, sulla resistenza e sulla lavorabilit\u00e0 Ecco un confronto tra le leghe lavorate pi\u00f9 diffuse.<\/p>\n

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    Propriet\u00e0<\/th>\nAZ31<\/th>\nAZ91<\/th>\nAZ80<\/th>\nWE43<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Contenuto AL<\/td>\n3%<\/td>\n9%<\/td>\n8%<\/td>\n0% (basato su RE)<\/td>\n<\/tr>\n
    Resistenza alla corrosione<\/td>\nModerato<\/td>\nBuono (a breve termine); si degrada nel tempo<\/td>\nModerato<\/td>\nBuono (coerente a lungo termine)<\/td>\n<\/tr>\n
    Comportamento di corrosione<\/td>\nAttacco superficiale uniforme<\/td>\nTasso inizialmente basso; accelera con l'indebolimento della fase \u03b2<\/td>\nSimile ad AZ91 con meno precipitati \u03b2<\/td>\nMicrogalvanico attorno all'intermetallicit\u00e0 RE<\/td>\n<\/tr>\n
    Forza (UTS)<\/td>\n2555290 MPa<\/td>\n230275 MPa<\/td>\n340380 MPa<\/td>\n250295 MPa<\/td>\n<\/tr>\n
    Lavorabilit\u00e0 CNC<\/td>\nEccellente (lamiera\/lastra lavorata)<\/td>\nMolto buono (fuso pressofuso o a gravit\u00e0)<\/td>\nBuono (forgiato\/estruso)<\/td>\nBuono (richiede attrezzature pi\u00f9 nitide)<\/td>\n<\/tr>\n
    Applicazioni Tipiche<\/td>\nCustodie per fogli, custodie per laptop, staffe<\/td>\nAlloggiamenti pressofusi, blocchi motore, coperture<\/td>\nRuote forgiate, parti strutturali ad alta resistenza<\/td>\nRaccordi aerospaziali, impianti medici (biodegradabili)<\/td>\n<\/tr>\n
    Costo Relativo<\/td>\n$<\/td>\n$<\/td>\n$$<\/td>\n$$$<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

    Una delle principali conclusioni delle estese prove di corrosione pubblicate nel Giornale del magnesio e delle leghe<\/a>: nella soluzione salina 3.5%, AZ91 aveva un tasso iniziale di resistenza alla corrosione leggermente pi\u00f9 alto rispetto alla lega di magnesio az31 nelle prime ore, ma durante l'immersione a lungo termine (>3 ore) la corrosione era molto pi\u00f9 elevata a causa dell'indebolimento della fase - MgAl.e. i test di spruzzatura a breve termine potrebbero dare una falsa impressione delle effettive prestazioni di servizio di AZ91.<\/p>\n

    WE43 \u00e8 una lega meno di terre rare che fornisce prestazioni di corrosione a lungo termine pi\u00f9 prevedibili e viene attualmente utilizzata nelle leghe per applicazioni biomediche in cui esiste la necessit\u00e0 di degradazione controllata e prevedibile, ad esempio impianti ossei Mg biodegradabili in fluidi corporei simulati.<\/p>\n

    Dal punto di vista della lavorazione CNC, l'esatta lavorabilit\u00e0 di ogni grado \u00e8 chiaramente illustrata al mandrino Mentre la piastra lavorata AZ31 \u00e8 generata da trucioli lunghi e aggrovigliati pericolosi se non tenuti sotto controllo rispetto al fattore fuoco, le billette AZ91 pressofuse sono lavorate da trucioli pi\u00f9 corti, pi\u00f9 fini e facili da evacuare mentre pu\u00f2 verificarsi microporosit\u00e0 al fluido di taglio intrappolato che porta a una corrosione pi\u00f9 rapida dopo la lavorazione se non pulite e asciutte.<\/p>\n

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    Protezione dalla corrosione del magnesio: metodi comprovati che funzionano<\/h2>\n

    \"Metodi<\/p>\n

    La corrosione deve essere utilizzata in modo stratificato Nessuna tecnica funziona per ogni applicazione (protezione singola) La giusta scelta dipende dalla durata di vita richiesta, dai vincoli di costo. Ecco cinque metodi comprovati di protezione dalla corrosione classificati in base alla durabilit\u00e0.<\/p>\n

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    1. L'ossidazione micro-Arc (MAO \/Plasma Electrolytic Oxidation) \u00e8 un processo di scarica al plasma ad alta tensione in un elettrolita alcalino per produrre un rivestimento di ossido (10-100 m) direttamente sulla superficie del Mg. MAO produce rivestimenti densi e ben aderenti e fornisce la pi\u00f9 alta protezione dalla corrosione dai trattamenti elettrochimici Recenti ricerche da PMC (2024)<\/a> conferma che le leghe di magnesio trattate con MAO mostrano una resistenza alla corrosione notevolmente migliorata rispetto alle superfici non trattate.<\/li>\n
    2. L'anodizzazione-forma elettrochimicamente un sottile strato di ossido (5-25 m) sopra il materiale utilizzando una tensione applicata inferiore \u00c8 meno forte di MAO e poco costoso, ma utile per gli alloggiamenti per l'elettronica di consumo e per l'uso in ambienti chiusi.<\/li>\n
    3. Rivestimenti di conversione chimica I rivestimenti di conversione libera di chromate (stannato di permanganato o a base di terre rare) formano uno strato molto sottile Solitamente utilizzati come fase preparatoria prima della verniciatura Pu\u00f2 avere un costo inferiore ma fornisce solo una protezione moderata.<\/li>\n
    4. Rivestimento organico (vernice\/polvere\/E-cappotto) applicato la maggior parte sopra un rivestimento di conversione per la migliore protezione dalla corrosione. E-cappotto (elettrodeposizione) ha dato la copertura uniforme su forme complesse punto debole \u00e8 qualsiasi graffio, o imperfezione che espone Mg nudo (da cui il valore di un buon rivestimento sottostante).<\/li>\n
    5. Design-Level Prevention (Prevenzione di livello di progettazione) Evitare contatti metallici dissimili Utilizzare rondelle isolanti (nylon, PEEK), nastri barriera o applicare sigillante su tutti i giunti metallo-metallo Progettare percorsi di drenaggio in modo che l'acqua non possa accumularsi sulle superfici Mg. Questo non costa quasi nulla ma previene i guasti di corrosione pi\u00f9 comuni.<\/li>\n<\/ol>\n