金属镀层的腐蚀(氧化)对产品可靠性的危害|og东方

发布时间:2021-02-27  栏目:科技  评论:金属镀层的腐蚀(氧化)对产品可靠性的危害|og东方已关闭评论

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og东方-金属腐蚀的定义:金属不受外部环境介质(气态或液态)的起到(化学的或电化学的)在其表面所起的同相反应,而变为氧化物、硫化物、氯化物等化合物的现象。一、生锈介质的分类1.基体金属镀层的大气生锈当插槽基体镀层金属与气体介质(O2、S)认识时,首先气体分子被导电在镀层金属的表面上,然后与表层金属起到并在其表层分解化合物,如表格1右图。表格1基体金属镀层的大气生锈在工业大气中,除所含O2外,还所含少量的CO2、CO、H2S、SO2等。

空气中长时间的CO2是有害的,它既会引发生锈,也会加快生锈。空气中很少量的H2S,可引发Ag、Cu的乌龟生锈而使Ag、Cu变色,Ag的变色是构成了Ag2S+Ag2O+CuCl膜,而Cu的变色是构成了Cu2S+CuS+Cu2O的混合膜。

在工业大气中最不具腐蚀性的气体是SO2,它主要源于煤、石油、汽油的自燃。Sn在城市大气中的生锈速度是较为小的,所以自由选择Sn基合金作为可焊性镀层在抗大气生锈这一点上是适合的。2.基体金属镀层的有机物生锈元器件要经历涂漆、绝缘、烤制、PCB等处置,在这些工序中,金属往往要置放有机气氛之中而引发镀层金属的生锈。

例如,Zn、Cd镀层在甲酸、乙酸等有机气氛之中,不会构成“白霜”状的质地金属有机酸盐的生锈产物。微生物中的霉菌、真菌和细菌在其新陈代谢过程中也不会产生有机酸,人的手汗中所含多种无机物和有机物。

它们都很更容易使金属镀层再次发生化学或电化学生锈,其中大多数的生锈产物皆无法与助焊剂构成熔融性化合物,所以它们都将减少镀层的可焊性。因此,一种优良的可焊性镀层,不仅要具备优良的可焊性,而且还要具备较好的抗腐蚀性,这样才能确保基体金属长年储存后的可焊性。二、插槽基体金属和镀层间的电化学生锈现象焊相接头部的化学性质最注目的是腐蚀性,它可区分为由于钎料和基体金属等认识而引起的电化学生锈,以及基体金属和钎料自身的生锈两大类型。1.金属的电化学生锈1)金属电化学生锈反应金属的电化学生锈反应一般来说分为以下两类。

(1)反应中有电子的利害:这类反应称作水解-还原成反应,丧失电子的反应称作水解反应,丧失电子的物质称作还原剂;获得电子的反应称作还原成反应,获得电子的物质称作氧化剂。金属的原子更容易丧失电子变为正离子,因此,金属是还原剂。金属就越更容易丧失电子,就就越开朗,还原成能力就就越强劲。例如,Zn从Cu盐溶液中代替出有Cu的反应为Zn+Cu++=Cu+Zn++该反应的本质是Zn原子将自己的电子移往给与了Cu++离子,使Zn原子变为了Zn++离子,而Cu++离子取得了电子变为了Cu原子。

Zn丧失电子的过程称作水解反应,Zn是还原剂;而Cu++离子取得电子的过程称作还原成反应,Cu是氧化剂。氧化作用和还原作用总是同时再次发生的。(2)反应中无电子的利害2)金属电化学生锈机理互为认识的有所不同金属或合金之间,由于其电极电位的差异而引发的生锈现象称作电化学生锈,也称作认识生锈或伽伐尼生锈。

金属和液体介质,如与水溶液认识时再次发生的生锈比较复杂,其生锈起到经常了解到金属内部。由于溶液一般来说是电解质,金属和这样的水溶液互为认识时,就产生了原电池起到,即电化学起到。显金属在空气中完全是不生锈的,甚至像Fe这样的金属在洁净状态下也不腐蚀。

然而工业用金属经常所含各种各样的杂质,杂质的不存在是引发金属腐蚀的原因之一。例如,在Cu板上铆一个Fe吊,如图1右图。这样的异种金属在空气中认识后,因空气中常常所含水蒸气、CO2等,而所有的液体表面都会从空气中导电水分,所以在互为认识的两金属的表面上也将覆盖面积着一层极薄的水膜。

水的电离程度虽小,但仍能电离成H+和OH-。H+离子的数量由于水中沉淀了CO2而减少:CO2+H2O?H2CO2?H++HCO2-因而Fe和Cu就样子放到所含H+、OH-和HCO2-离子溶液中一样,构成了一个原电池,Fe为负极,Cu为负极。

由于它们是密切认识的,起到之后大大展开。Fe将离子大大投放溶液,同时多余的电子横过Cu,在Cu上H+和电子融合变为H2释放出,溶液中的Fe++和OH-融合,分解铁锈(Fe(OH)2)吸附在Fe的表面上。|og东方。

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