主题：【第八届原创】手机壳锈蚀原因分析

手机壳锈蚀原因分析

        手机壳生产工艺：304不锈钢板材——冲压成型——机械抛光——清洗（磷酸、硫酸溶液）——镭雕——清洗（同前）；塑料机板热熔成型。手机壳热熔后表面帖膜，放置两个月左右表面有锈蚀点出现。对手机壳锈蚀点产生原因进行查找。
    1 宏观观察

        对手机外壳样品B区进行宏观观察，发现样品表面出现部分锈蚀，见图1。

    2 微区成分分析
      对样品B区域利用扫描电镜能谱仪进行成分半定量分析，正常区域微区成分含有C、Si、Cr、Mn、Fe、Ni元素，见图2；锈蚀区域含有C、O、Si、Cl、Cr、Mn、Fe、Ni元素，见图3。从结果看出锈蚀区域含有较多的O、Cl元素。

    3 金相组织观察
      对样品进行切取冷镶嵌后进行纵向磨制后，在光学金相显微镜下观察，发现样品锈蚀区域截面观察未发现锈蚀空洞，说明锈蚀较浅，见图4。将样品用王水溶液浸蚀后，观察显微组织，样品为奥氏体组织，同时发现样品有较大的间隙，见图5、图6、图7。

      4 维氏硬度测试
        对样品截面磨制后，进行维氏硬度测试（HV0.1），结果197,194,192,平均194。
      5  分析讨论
        5.1  通过表面锈蚀手机壳进行显微组织观察，样品显示了明显的变形痕迹，可以看到原始奥氏体晶粒中存在大量滑移，这是冷变形留下的特征。滑移是材料结构非平衡 状态的表征，它的出现将使材料晶体结构发生畸变，表明材料内部存在较大的内应力。
        5.2  通过对样品表面锈蚀及非锈蚀区域分别进行微区成分分析，发现锈蚀区域比非锈蚀区域含有较多的O、Cl元素；工业区大气中常有灰尘微粒和有害气体，并在金属 表面因湿大气中的二氧化碳、氯化物与水气形成电解质，如此形成电解池，在电化学腐蚀中产生碳酸盐、氯化物腐蚀产物，形成斑点锈蚀。
        5.3  通过对样品横截面进行显微硬度检测，样品硬度符合常规要求（小于HV200）。
    6 结论
        通过对正品与表面锈蚀手机壳进行宏观观察、微区成分、金相组织及显微硬度等理化测试，认为手机壳斑点锈蚀的产生是由于手机壳存在一定内应力，加之潮湿大气中的有害物质共同作用下，导致外壳在潮湿的大气中局部过早的产生电化学腐蚀，形成斑点锈蚀。