In numerose occasioni mi è stato chiesto di calcolare il potenziale di corrosione galvanica tra i metalli. La maggior parte delle volte, quando vengo contattato per questo, la preoccupazione deriva da un'applicazione in cui i metalli di collegamento saranno accoppiati in un ambiente corrosivo, come una soluzione salina.
Quando il potenziale deve essere calcolato per due metalli elementari che si legano, il potenziale di corrosione galvanica è semplice da calcolare: basta cercare la differenza di potenziale anodico tra i due metalli sotto la serie galvanica in un manuale di chimica generale e se il valore è inferiore a 0,15 V (il massimo raccomandato per una soluzione salina), la corrosione galvanica non dovrebbe essere un problema.Per ambienti normali, come lo stoccaggio in magazzini o in ambienti non controllati per temperatura e umidità, non dovrebbe esserci più di 0,25 V di differenza nell'indice anodico. Per gli ambienti controllati, come quelli a temperatura e umidità controllata, è possibile tollerare una differenza di 0,50 V.
Questo valore è molto più difficile da calcolare, tuttavia, se i metalli di legame sono leghe piuttosto che metalli elementari.
Ad esempio, non posso fornire facilmente la differenza di potenziale anodico tra 80Au20Sn e una placcatura di Au puro per dimostrare che è inferiore a 0,15V. I dati sono facilmente disponibili per i metalli puri, ma il potenziale per le singole leghe di saldatura deve essere determinato sperimentalmente perché il potenziale di tensione non è lineare e quando si inizia ad aggiungere un secondo metallo a un metallo puro, la velocità di variazione della tensione è diversa tra le diverse leghe.
Abbiamo testato la corrosione di coperchi di Kovar placcati in oro, sigillati a pacchetti di semiconduttori con un anello di tenuta in oro che utilizzava una preforma di AuSn. Sono stati testati per la corrosione in una camera a nebbia salina secondo MIL STD 883. La corrosione, quando si è verificata, si è sempre verificata sul coperchio dove l'oro poroso ha permesso la corrosione del nichel sottostante. Non c'è mai stato un caso di corrosione nella regione dell'interfaccia Au/Sn e Au.
