Investigation on the corrosion mechanisms of pure magnesium and the effect of friction stir welding (FSW) on the corrosion resistance of aluminum alloy 2524-T3 (2021)
- Authors:
- Autor USP: GOMES, MAURILIO PEREIRA - IPEN
- Unidade: IPEN
- DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-10032022-151859
- Subjects: LIGAS BINÁRIAS; ALUMÍNIO; MAGNÉSIO; SOLDAGEM POR FRICÇÃO; SOLDAGEM POR RESISTÊNCIA; MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA; AVALIAÇÃO DE PROCESSOS E RESULTADOS
- Language: Inglês
- Abstract: A soldagem por fricção e mistura (FSW) é um processo que tem se demonstrado bastante eficiente quando o intuito é unir ligas de alumínio de alta resistência, por exemplo AA2524-T3. Isto é justificado pelo fato da soldagem das ligas de alumínio pela técnica FSW permitir (i) a redução do peso das aeronaves por meio da eliminação de rebites usualmente utilizados e (ii) a utilização de diferentes ligas de alumínio que possuem baixa densidade específica e alta resistência mecânica. Porém, mesmo a FSW possibilitando a junção de partes metálicas sem a sua efetiva fusão, teoricamente resultando na obtenção de um cordão de solda isento de defeitos, o calor resultante do atrito da ferramenta de soldagem causa mudanças microestruturais significativas. Isso, por sua vez, resulta em variações nas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão na região soldada. Foi avaliada a influência do processo de soldagem FSW na resistência à corrosão da liga de alumínio 2524-T3 soldada. Foram utilizadas diferentes técnicas, tais como: microscopia óptica e eletrônica de varredura; medidas de potencial de circuito aberto e espectroscopia de impedância eletroquímica; e testes de corrosão: ágar-ágar, corrosão intergranular, e corrosão por esfoliação. Foi comprovado por diferentes técnicas que a interface da zona termomecanicamente/termicamente afetada do lado do retrocesso foi a que apresentou maior susceptibilidade à corrosão entre todas as zonas investigadas. Um estudo paralelo foi desenvolvidoem relação aos mecanismos de corrosão do magnésio puro. Esse tem sido objeto de uma grande quantidade de estudos e, apesar de sua ubiquidade e histórico, ainda é controverso. Isso se deve principalmente à presença do efeito de diferença negativa (do inglês negative difference effect, NDE), que resulta no aumento da formação de hidrogênio quando o magnésio é polarizado no domínio anódico. Foi realizada uma análise detalhada dos espectros de impedância eletroquímica obtidos para o eletrodo de Mg durante imersão em solução de sulfato de sódio. Foi proposto um modelo que levou em consideração a presença de: (i) um filme fino de óxido de magnésio (MgO) que cobriu progressivamente a superfície do eletrodo de Mg, (ii) áreas livres de filme de óxido onde ocorre a dissolução do Mg em duas etapas consecutivas, (iii) uma camada espessa de produto de corrosão (Mg(OH)2), (iv) um intermediário adsorvido Mg^[+]ads que é responsável pela reação química que permite a explicação do NDE. Das análises dos dados de impedância, vários parâmetros foram extraídos, como a espessura do filme de óxido fino, resistividade na interface metal/óxido e na interface óxido/eletrólito, área de superfície ativa em função do tempo de exposição à solução, espessura da camada espessa de Mg(OH)2 e constantes cinéticas das reações eletroquímicas
- Imprenta:
- Data da defesa: 26.11.2021
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
GOMES, Maurilio Pereira. Investigation on the corrosion mechanisms of pure magnesium and the effect of friction stir welding (FSW) on the corrosion resistance of aluminum alloy 2524-T3. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-10032022-151859/. Acesso em: 03 out. 2024. -
APA
Gomes, M. P. (2021). Investigation on the corrosion mechanisms of pure magnesium and the effect of friction stir welding (FSW) on the corrosion resistance of aluminum alloy 2524-T3 (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-10032022-151859/ -
NLM
Gomes MP. Investigation on the corrosion mechanisms of pure magnesium and the effect of friction stir welding (FSW) on the corrosion resistance of aluminum alloy 2524-T3 [Internet]. 2021 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-10032022-151859/ -
Vancouver
Gomes MP. Investigation on the corrosion mechanisms of pure magnesium and the effect of friction stir welding (FSW) on the corrosion resistance of aluminum alloy 2524-T3 [Internet]. 2021 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-10032022-151859/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-10032022-151859 (Fonte: oaDOI API)
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