Proteção à corrosão e vida em fadiga da liga WE43 em meio salino (2022)
- Authors:
- Autor USP: PEREIRA, GUALTER SILVA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- DOI: 10.11606/T.18.2022.tde-23052022-170247
- Subjects: LIGAS METÁLICAS; MAGNÉSIO; CORROSÃO; REVESTIMENTOS; FADIGA DOS MATERIAIS; TERRAS RARAS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: As ligas à base de Magnésio (Mg) são materiais leves promissores para aplicações estruturais, como peças de reposição e montagens na fabricação aeroespacial, estando assim susceptível à corrosão e falha por fadiga. Neste trabalho, o comportamento à corrosão da liga de Mg WE43 (Mg-Y-Nd-Zr) em solução de cloreto de sódio foi avaliada e comparada à resistência do Mg comercialmente puro. Ainda, foram analisados o comportamento eletroquímico e as características morfológicas de um sistema composto pela liga WE43 (substrato) e revestida por uma camada de conversão de cério, um revestimento híbrido Sol-gel e os dois revestimentos aplicados sequencialmente, com objetivo de avaliar a proteção contra corrosão da liga em meio salino. A resistência ao crescimento de trincas por fadiga da liga WE43 considerando os efeitos do ar e do cloreto de sódio foram investigadas para a propagação de trincas nas direções TL e LT. Os resultados da análise microestrutural mostraram a formação das fases α-Mg, Mg41Nd5 e Mg24Y5 dispersas dentro e nos contornos dos grãos. Os testes de imersão permitiram avaliar a taxa de corrosão e os produtos formados nas superfícies expostas por até 168 h. Verificou-se que a taxa de corrosão do WE43 era cerca de 10 a 100 vezes menor em comparação com o Mg comercialmente puro. O início da resistência à corrosão do WE43 foi atribuído à natureza da camada do produto de corrosão e sua integridade na superfície, relacionada à baixa cinética da reação catódica deevolução do gás hidrogênio. As diferentes técnicas de caracterização reforçaram o efeito dos elementos de liga sobre i) a formação de óxidos ricos em Y e Nd, ii) a redução da intensidade da evolução do gás hidrogênio na superfície, e iii) a formação de segundas fases microanódicas que não comprometeram a resistência à corrosão. A cobertura superficial pelo revestimento híbrido foi melhorada com a aplicação prévia do revestimento de conversão, provavelmente devido à redução da atividade superficial durante a aplicação Sol-gel. O ajuste dos diagramas de impedância com circuitos elétricos equivalentes permitiu propor um modelo físico para o revestimento, evidenciando sua interação com a camada porosa de óxido/hidróxido de Mg. Os resultados de fadiga mostraram comportamento semelhante em ambas as direções; no entanto, as taxas de propagação de trinca por fadiga foram maiores no ambiente de cloreto de sódio do que no ar, o que foi atribuído à fragilização por hidrogênio e dissolução anódica na ponta da trinca. Além disso, a análise fractografica mostrou trincas intergranulares e transgranulares. Assim, este estudo contribui para a perspectiva de utilização de ligas como WE43 para aplicações onde ligas fortes e leves com atrativas resistências à corrosão em um ambiente rico em cloreto são requeridas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 08.03.2022
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
PEREIRA, Gualter Silva. Proteção à corrosão e vida em fadiga da liga WE43 em meio salino. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23052022-170247/. Acesso em: 09 abr. 2026. -
APA
Pereira, G. S. (2022). Proteção à corrosão e vida em fadiga da liga WE43 em meio salino (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23052022-170247/ -
NLM
Pereira GS. Proteção à corrosão e vida em fadiga da liga WE43 em meio salino [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23052022-170247/ -
Vancouver
Pereira GS. Proteção à corrosão e vida em fadiga da liga WE43 em meio salino [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-23052022-170247/ - Manufatura e caracterização de compósito de matriz de alumínio reforçado com partículas de carbeto de silício, obtido por laminação acumulativa
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