Microtunnelling during selective alloy dissolution and during pitting

• Published in: Materials and corrosion 1988-04, Vol.39 (4), p.153-161
• Main Author: Kaesche, H.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0947-5117; 0043-2822; 1521-4176
• DOI: 10.1002/maco.19880390402

The kinetics and the morphology of selective dissolution of alloys containing a noble component and of pitting of passive metals are discussed emphasizing common properties of both localized dissolution processes. Dealloying of CuAu(Pd)‐alloys and pitting of aluminum and aluminum alloys are considered as typical cases. Dealloying requires the nucleation of terrace site vacancy clusters, since easily dissolvable kink sites of screw dislocations are blocked by noble metal atoms. Pitting requires the nucleation of pores in the passive oxide film, which inhibits active metal dissolution. In both cases, rapid local crystallographic attack, ranging from etch pitting to very narrow tunnelling, is involved in the nucleation process. The term tunnelling is appropriate for all these events. While the scale of tunnelling events is much larger in the case of pitting compared with the case of dealloying, the calculation of the breakthrough potential of dealloying and of pitting is basically equivalent. Gross pitting, ending in the formation of macroscopic holes, is the result of localized renucleation of tunnelling events due to localized accumulation and hydrolysis of metal halogenide salt solution. Mikro‐Tunnelkorrosion während der selektiven Legierungsauflösung und während des Lochfraßes Die Kinetik und die Morphologie einerseits der selektiven Korrosion von Legierungen, die ein Edelmetall enthalten, andererseits des Lochfraßes passiver Metalle, werden unter dem Gesichtspunkt der Ähnlichkeit der beiden Typen lokalisierter Auflösungsvorgänge diskutiert. Die selektive Korrosion von CuAu(Pd)‐Legierungen sowie der Lochfraß des Aluminiums und seiner Legierungen werden als typische Fälle herangezogen. Die selektive Korrosion erfordert die Keimbildung von Leerstellen‐Clustern auf Netzebenen, da die leicht lösbaren Halbkristallagen durch die Oberfläche stoßender Schraubenversetzungen durch Edelmetallatome blockiert sind. Der Lochfraß erfordert die Keimbildung von Poren im Passiv‐Oxidfilm, der die aktive Metallauflösung unterbindet. In beiden Fällen folgt der Keimbildung lokaler Angriff, variierend von der Bildung von Ätzgrübchen bis zur Bildung tiefer, schmaler Tunnel. „Tunneln”︁ erscheint als geeignete Beschreibung aller dieser Ereignisse. Wiewohl zugleich die Dimension des Tunnels beim Lochfraß erheblich größer ist als bei der selektiven Korrosion, berechnen sich Durchbruchspotential der selektiven Korrosion und Lochfraßpotential auf grundsätzlich gleiche Weise. Grober Lo