Evaluation on Damage Behavior of Al-4.5%Mg-0.6%Mn Al Alloy with Potentiostatic Experiment Time

Al-4.5%Mg-0.6%Mn 알루미늄 합금의 정전위 시간 변수에 따른 손상거동 평가

In general, aluminum alloys forms the passive film($Al_2O_3$, $Al_2O_3{\cdot}3H_2O$) in neutral solution. However, the passive film created on the surface will be destroyed by chloride ions contained in sea water so the corrosion will occur. In this study, in order to solve the problem of corrosion under a seawater environment, potentiostatic protection techniques were applied to Al-4.5%Mg-0.6%Mn aluminum alloy in seawater. At polarization experiments, active state were observed at anodic polarization and concentration polarization by reduction of dissolves oxygen and activation polarization were found at anodic polarization. As a results of potentiostatic experiment, calcareous deposit were created much more as applying time increase from the turning point of the concentration polarization and activation polarization and crevice corrosion was partially observed between calcareous deposit and surface of base metal. Overall potentiostatic anodic polarization experiment was difficult to apply potentiostatic corrosion protection technology by occurrence of active state, whereas potentiostatic cathodic polarization experiment examined optimum corrosion protection condition of -1.1 V~-0.75 V within the range of concentration polarization considered various applying time.

일반적으로 중성용액 하에서 알루미늄 합금은 부동태피막($Al_2O_3$나 $Al_2O_3{\cdot}3H_2O$)을 형성한다. 그러나, 해수 환경에서 염소이온이 표면에 생성된 부동태 피막을 파괴하여 부식이 발생하게 된다. 본 연구에서는 해수환경 하에서 부식 문제점을 해결하기 위해 Al-4.5%Mg-0.6%Mn 알루미늄 합금에 대하여 정전위 방식 기술을 적용하였다. 분극실험결과, 개로전위보다 귀한 전위에서는 활성 용해 반응이 나타났으며 개로전위 보다 비한 전위에서는 용존산소 환원에 의한 농도 분극과 활성화 분극이 관찰되었다. 정전위 실험결과, 농도 분극에서 활성화 분극으로 전환되는 전위부터 적용 시간이 증가할수록 전착물이 많이 생성되었으며, 부분적으로 전착물과 모재의 계면사이에서 틈부식이 관찰되었다. 전체적으로 정전위 양극분극실험시, 활성용해반응이 발생하여 정전위 방식 기술을 적용하기 어려운 반면, 정전위 음극분극 실험시 방식 전위인 농도분극 범위내에서 적용 시간을 고려하여 최적 방식 조건을 -1.1 V~-0.75 V로 규명하였다.