On the role of hydrogen in stress corrosion cracking of magnesium and its alloys: Gas-analysis study

Abstract

One of the main challenges impeding wider uptake of magnesium alloys by the industry is their poor resistance to general corrosion and stress-corrosion cracking (SCC), the nature of which is not fully understood. Although SCC is generally associated with hydrogen embrittlement, the experimental data on the possible hydrogen state, concentration and distribution in Mg is scarce, and its role in SCC is unclear. These issues are addressed in the present study using as-cast technically pure Mg as well as wrought ZK60 and AZ31 alloys slow-strain rate tensile tested in air and in corrosive media before and after prestraining. Hydrogen concentration and extraction curves have been obtained and

On the hydrogen state in magnesium alloys after corrosive effect

“…Сравнение с результатами, представленными в [12], показало, что отсутствие внешней нагрузки приводит к увеличению концентрации водорода в сплаве МА14, наиболее ярко проявляющемуся в образцах, с которых не удаляли продукты коррозии. У образцов, с которых продукты коррозии удаляли, этот эффект выражен более слабо.…”

“…Тем не менее оба предположения до недавнего времени не получали достаточно весомых подтверждений. В работах [12][13][14] были проведены комплексные исследования процесса КРН в магниевых сплавах МА14 и МА2-1, а также в чистом магнии, включавшие в себя газовый анализ с определением концентрации водорода в образцах и температур пиков экстракции.…”

“…В то же время следует учитывать, что в вышеуказанных работах [12][13][14] материал во время коррозионного воздействия подвергался непрерывной деформации. В реальных же условиях эксплуатации не являются редкостью ситуации, когда сначала некоторое время коррозия протекает без приложения внешних напряжений, а затем материал испытывает нагрузку, например, если изделие эксплуатируется после длительного простоя.…”

Stress corrosion cracking behavior of micro-arc oxidized AZ31 alloy

“…12 The theory demoatrated that the SCC of the ZK60 and AZ31 alloys was originated from the brittle cracking of the surface hydride film. 13 The study of SCC behavior of AZ80 magnesium alloy in 3.5 wt% NaCl solution demonstrated that SCC behavior was controlled by anodic dissolution. 14 Shervin et al.…”

A New Method of Edge Crack Suppression in the Rolling Process of Magnesium Alloy Sheet and Study on the Method of Cathodic Protection

“…Hydrogen can be immersed between the lattice of the metal and expand or deform the lattice and finally make the metal brittle that is called as hydrogen embrittlement. In the process of rolling, the embrittlement would result in cracks in the middle of the magnesium alloy that affects the quality of the magnesium alloys [31][32][33]. erefore, it is necessary to dehumidify in the rolling environment [34,35].…”