The behaviour of homogeneous AlCu4 and AlZn3 in weakly acid and in O2-saturated chloride solutions

The electrochemical behaviour of a homogeneous binary Al–4wt.%Cu and of a homogeneous binary Al–3wt.%Zn alloy in weakly acid chloride solutions, in O2-saturated chloride and citrate buffer solution and in Fe2+/Fe3+-containing citrate buffer solution has been examined using a rotating disc electrode. In weakly acid and in O2-containing solutions the behaviour of the AlCu and of the AlZn alloy differs from the behaviour of pure Al. H+ -and O2-reduction at these alloys take place at a much higher rate. Under certain conditions, the reactions are even under transport control. Obviously, this is caused by the preceding selective dissolution of Al. Clusters from residual Cu and Zn, respectively, can pierce the passive layer and act as cathodic sites. In an electrolyte, where the passive layer is not dissolved, the AlZn and the AlCu alloy behave like pure Al. This is shown with the Fe2+/Fe3+ redox system in a neutral buffer solution. Das Verhalten von homogenen AlCu4- und AlZn3-Legierungen in schwach sauren und in O2-gesattigten Chloridlosungen Das elektrochemische Verhalten einer homogenen binaren Al-4Gew.%Cu-Legierung und einer homogenen binaren Al-3Gew./%Zn-Legierung wurde in schwach saueren Chloridlosungen, in O2-gesattigten Chloridlosungen und Citratpuffern, sowie in Fe2+/Fe3+-haltigem Citratpuffer mittels einer rotierenden Scheibenelektrode untersucht. In schwach saueren sowie in O2-haltigen Losungen unterscheidet sich das Verhalten der AlCu- und der AlZn-Legierung vom Verhalten des reinen Al. Die Geschwindigkeit der H+-und der O2-Reduktion ist an diesen Legierungen erheblich hoher. Unter bestimmten Bedingungen werden diese Reaktionen sogar transportkontrolliert. Dieses Verhalten wird offensichtlich durch die vorausgehende selektive Al-Auflosung verursacht. Cluster aus zuruckbleibendem Cu bzw. Zn konnen den Passivfilm durchstosen und kathodisch wirksame Stellen bilden. In einem Elektrolyten, der den Passivfilm nicht angreift, verhalten sich die AICu- und die AlZn-Legierung wie reines Al. Dies wird anhand des Fe2+/Fe3+-Redoxsystems in einer neutralen Pufferlosung gezeigt.