Published January 1, 2018 | Version v1
Publication Open

SVET and SIET Study of Galvanic Corrosion of Al/MgZn<sub>2</sub>in Aqueous Solutions at Different pH

  • 1. University of Calabar
  • 2. Chinese Academy of Sciences
  • 3. University of Chinese Academy of Sciences

Description

The galvanic corrosion behavior of synthesized MgZn2 intermetallic particle coupled with Al in 0.1 M NaCl solutions across pH 2 to12 has been studied using the scanning vibrating electrode technique (SVET), the scanning ion-selective electrode technique (SIET) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Results indicate the galvanic dissolution of MgZn2 depends on pH as well as exposure time. SVET current density maps reveal that MgZn2 is anodic relative to Al at pH 2 but cathodic at pH 12, while self-dissolution of MgZn2 prevails at pH 4 and 6. However, the galvanic coupling effect is more pronounced at pH 2 and 12. SIET maps of H+ and Cl− ion distribution reveal evidence of local alkalization on MgZn2 and migration of Cl− ions away from MgZn2 surface at pH 4 and 6 due to significant accumulation of OH− ions. Preferential dissolution of Mg occurs leading to segregation of Mg compounds in the outer layers of the film and Zn enrichment on the matrix/solution interface. In slightly acidic and near neutral solutions MgO/Mg(OH)2 dominates the outer layers and MgO/Mg(OH)2/ZnO dominates the inner layers, however, at pH 12 a stable MgO/Mg(OH)2 passive film is formed.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تمت دراسة سلوك التآكل الجلفاني للجسيمات المعدنية المركبة MgZn2 إلى جانب Al في 0.1 م محاليل كلوريد الصوديوم عبر الرقم الهيدروجيني 2 إلى 12 باستخدام تقنية الإلكترود الاهتزازي للمسح (SVET)، وتقنية الإلكترود الانتقائي الأيوني للمسح (SIET) ومطياف الإلكترون الضوئي بالأشعة السينية (XPS). تشير النتائج إلى أن الذوبان الجلفاني لـ MgZn2 يعتمد على درجة الحموضة وكذلك وقت التعرض. تكشف خرائط كثافة تيار السفيت أن MgZn2 هو أنودي بالنسبة إلى Al عند الرقم الهيدروجيني 2 ولكن الكاثودي عند الرقم الهيدروجيني 12، في حين أن التحلل الذاتي لـ MgZn2 يسود عند الرقم الهيدروجيني 4 و 6. ومع ذلك، فإن تأثير الاقتران الجلفاني يكون أكثر وضوحًا عند الرقم الهيدروجيني 2 و 12. تكشف خرائط SIET لتوزيع H+ و Cl- ion عن دليل على القلوية المحلية على MgZn2 وهجرة Cl- ions بعيدًا عن سطح MgZn2 عند الرقم الهيدروجيني 4 و 6 بسبب التراكم الكبير لـ OH- ions. يحدث الذوبان التفضيلي للمغنيسيوم مما يؤدي إلى فصل مركبات المغنيسيوم في الطبقات الخارجية للغشاء وإثراء الزنك على واجهة المصفوفة/الحل. في المحاليل الحمضية قليلاً والقريبة من المحايدة، يهيمن MgO/Mg(OH)2 على الطبقات الخارجية ويهيمن MgO/Mg(OH)2/ZnO على الطبقات الداخلية، ومع ذلك، عند الرقم الهيدروجيني 12 يتشكل غشاء سلبي مستقر MgO/Mg(OH)2.

Translated Description (French)

Le comportement à la corrosion galvanique des particules intermétalliques de MgZn2 synthétisées couplées à Al dans des solutions de NaCl 0,1 M à un pH de 2 à 12 a été étudié en utilisant la technique des électrodes vibrantes à balayage (SVET), la technique des électrodes sélectives des ions à balayage (SIET) et la spectroscopie photoélectronique aux rayons X (XPS). Les résultats indiquent que la dissolution galvanique de MgZn2 dépend du pH ainsi que du temps d'exposition. Les cartes de densité de courant de SVET révèlent que MgZn2 est anodique par rapport à Al à pH 2 mais cathodique à pH 12, tandis que l'autodissolution de MgZn2 prévaut à pH 4 et 6. Cependant, l'effet de couplage galvanique est plus prononcé aux pH 2 et 12. Les cartes SIET de la distribution des ions H+ et Cl− révèlent des preuves d'alcalinisation locale sur MgZn2 et de migration des ions Cl− loin de la surface de MgZn2 à pH 4 et 6 en raison d'une accumulation significative d'ions OH−. La dissolution préférentielle du Mg se produit conduisant à la ségrégation des composés de Mg dans les couches externes du film et à l'enrichissement en Zn sur l'interface matrice/solution. Dans des solutions légèrement acides et presque neutres, MgO/Mg(OH)2 domine les couches externes et MgO/Mg(OH)2/ZnO domine les couches internes, cependant, à pH 12, un film passif stable MgO/Mg(OH)2 est formé.

Translated Description (Spanish)

El comportamiento de corrosión galvánica de la partícula intermetálica de MgZn2 sintetizada acoplada con Al en soluciones de NaCl 0,1 M a través de pH 2 a 12 se ha estudiado utilizando la técnica de electrodo vibratorio de barrido (SVET), la técnica de electrodo selectivo de iones de barrido (SIET) y la espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). Los resultados indican que la disolución galvánica de MgZn2 depende del pH, así como del tiempo de exposición. Los mapas de densidad de corriente SVET revelan que MgZn2 es anódico en relación con Al a pH 2 pero catódico a pH 12, mientras que la autodisolución de MgZn2 prevalece a pH 4 y 6. Sin embargo, el efecto de acoplamiento galvánico es más pronunciado a pH 2 y 12. Los mapas SIET de la distribución de iones H+ y Cl− revelan evidencia de alcalinización local en MgZn2 y migración de iones Cl− lejos de la superficie de MgZn2 a pH 4 y 6 debido a la acumulación significativa de iones OH−. Se produce una disolución preferencial de Mg que conduce a la segregación de compuestos de Mg en las capas externas de la película y al enriquecimiento de Zn en la interfaz matriz/solución. En soluciones ligeramente ácidas y casi neutras, MgO/Mg(OH)2 domina las capas externas y MgO/Mg(OH)2/ZnO domina las capas internas, sin embargo, a pH 12 se forma una película pasiva estable de MgO/Mg(OH)2.

Files

C180.full.pdf.pdf

Files (264.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9de4b3efb30cb053e2a6fed226179513
264.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة SVET و SIET للتآكل الجلفاني لـ Al/MgZn<sub>2</sub>في المحاليل المائية عند درجة حموضة مختلفة
Translated title (French)
Étude SVET et SIET de la corrosion galvanique de Al/MgZn<sub>2</sub>dans des solutions aqueuses à différents pH
Translated title (Spanish)
Estudio SVET y SIET de corrosión galvánica de Al/MgZn<sub>2</sub>en soluciones acuosas a diferente pH

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2789684321
DOI
10.1149/2.0861803jes

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1966915071
  • https://openalex.org/W1967042695
  • https://openalex.org/W1973995869
  • https://openalex.org/W1982072034
  • https://openalex.org/W1984870219
  • https://openalex.org/W1990435193
  • https://openalex.org/W1991080693
  • https://openalex.org/W1999824943
  • https://openalex.org/W2007349682
  • https://openalex.org/W2019499480
  • https://openalex.org/W2023121958
  • https://openalex.org/W2029933377
  • https://openalex.org/W2031074848
  • https://openalex.org/W2032681170
  • https://openalex.org/W2035037549
  • https://openalex.org/W2037154352
  • https://openalex.org/W2051844307
  • https://openalex.org/W2059409626
  • https://openalex.org/W2065235667
  • https://openalex.org/W2067930178
  • https://openalex.org/W2069842272
  • https://openalex.org/W2072930949
  • https://openalex.org/W2073009868
  • https://openalex.org/W2073500916
  • https://openalex.org/W2073962692
  • https://openalex.org/W2076659242
  • https://openalex.org/W2076787976
  • https://openalex.org/W2077894168
  • https://openalex.org/W2078223558
  • https://openalex.org/W2082838134
  • https://openalex.org/W2086630367
  • https://openalex.org/W2094009010
  • https://openalex.org/W2095974207
  • https://openalex.org/W2115338764
  • https://openalex.org/W2126239090
  • https://openalex.org/W2135844265
  • https://openalex.org/W2135905428
  • https://openalex.org/W2149318612
  • https://openalex.org/W2151485151
  • https://openalex.org/W2153988247
  • https://openalex.org/W2160817408
  • https://openalex.org/W2171195098
  • https://openalex.org/W2189087045
  • https://openalex.org/W2301987492
  • https://openalex.org/W2368260093
  • https://openalex.org/W2476023185
  • https://openalex.org/W2484241590
  • https://openalex.org/W2599860304
  • https://openalex.org/W2618565634