Nowa jakość stali magnezowych

Nowa jakość stali magnezowych

Stopy magnezowe są bardzo atrakcyjne dla wielu zastosowań, gdzie ważna jest masa konstrukcji. Materiały te posiadają najlepszy współczynnik wytrzymałości do masy wśród wszystkich metali konstrukcyjnych. Są lżejsze od aluminium i o wiele łatwiejsze w obróbce. Niestety mają bardzo dużą wadę, jaką jest skłonność do korozji. Zespół naukowców z Monash University w Australii znalazł sposób, aby sobie z tym poradzić – dodali do stopu arszenik, który blokuje reakcje korozji.

W związku z problemami korozyjnymi, roczna produkcja stopów magnezowych zamyka się w milionie ton. To 50 razy mniejsza ilość niż w przypadku aluminium. Wszystko to wyłącznie z powodu ich braku odporności na korozję. Badania prowadzone przez ostatnie dziesięć lat wyeliminował, bowiem sporo innych problemów, takich jak pełzanie w wysokiej temperaturze, czy wysoka palność.

Jedynym dotychczasowym odkryciem w dziedzinie ochrony stopów magnezowych przed korozją, była identyfikacja głównych przyczyn aktywacji korozji – żelaza, niklu, miedzi i kobaltu. Jeśli w stopie magnezu ich obecność jest znikoma, można również zniwelować jej efekty. Nawet problem z żelazem da się w pewnym stopniu zażegnać, dodając do stopu większą ilość manganu. Jednak są to tylko półśrodki, które nie rozwiązują problemu.

Prowadzeni przez profesora Nicka Bir bilisa badacze zastosowali rodzaj katodowej trucizny w odniesieniu do standardowego stopu magnezu. Substancje takie przechwytują wolne atomy wodoru w strukturze metalu. Zapobiega to tworzeniu się wolnego wodoru, który jest wymagany do zainicjowania procesów chemicznych związanych z korozją. Substancje, które działają w ten sposób to m.in. arsen, antymon, siarka, selen i tellur. Rezultatem dodania 0,3% arsenu do stopu było 10-krotne zwolnienie korozji.

To niezwykle ważne i potrzebne dziś odkrycie – szczególnie w erze wytężonych prac nad redukowaniem ciężaru konstrukcji. Efekty badań już niedługo będzie można zobaczyć w nowych samochodach, samolotach i statkach.

(rr)