Wenn ich gebeten werde, das Potenzial für galvanische Korrosion zwischen Metallen zu berechnen, geht es meist um eine Anwendung, bei der die zu verbindenden Metalle in einer korrosiven Umgebung, z. B. in einer Salzlösung, miteinander verbunden werden.
Wenn das Potenzial für die Verbindung zweier elementarer Metalle berechnet werden soll, ist das Potenzial für galvanische Korrosion einfach zu berechnen: Schlagen Sie einfach die anodische Potenzialdifferenz zwischen den beiden Metallen unter der galvanischen Reihe in einem allgemeinen Chemiehandbuch nach, und wenn der Wert weniger als 0,15 V beträgt (der für eine Salzlösung empfohlene Höchstwert), sollte galvanische Korrosion kein Problem darstellen.Für normale Umgebungen, wie z. B. die Lagerung in Lagern oder nicht temperatur- und feuchtigkeitskontrollierten Umgebungen, sollte der Unterschied im anodischen Index nicht mehr als 0,25 V betragen. In kontrollierten Umgebungen, wie z. B. bei kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit, können 0,50 V toleriert werden.
Dieser Wert ist jedoch viel schwieriger zu berechnen, wenn es sich bei den verbindenden Metallen um Legierungen und nicht um elementare Metalle handelt.
So kann ich beispielsweise nicht ohne weiteres die anodische Potenzialdifferenz zwischen 80Au20Sn und einer reinen Au-Beschichtung angeben, um zu beweisen, dass sie weniger als 0,15 V beträgt. Die Daten sind für reine Metalle leicht verfügbar, aber das Potenzial für einzelne Lötlegierungen muss experimentell bestimmt werden, da das Spannungspotenzial nicht linear ist und sich die Spannung je nach Legierung unterschiedlich verändert, wenn man ein zweites Metall zu einem reinen Metall hinzufügt.
Wir haben vergoldete Kovar-Deckel auf Korrosion getestet, die mit Halbleitergehäusen versiegelt waren, die einen goldenen Dichtungsring mit einer Vorform aus AuSn hatten. Sie wurden in einer Salzsprühkammer gemäß MIL STD 883 auf Korrosion getestet. Wenn Korrosion auftrat, dann immer am Deckel, wo das poröse Gold die darunter liegende Nickelkorrosion ermöglichte.
