Influência da temperatura de conformação na resistência à corrosão da liga de magnésio ZE10A (Elektron 717)

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Carlan, Guilherme Vilmar Herter
• Orientador(a): Schneider, Eduardo Luís
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ligas de magnésio; Terras raras; Resistência à corrosão; Conformação mecânica
• Palavras-chave em Inglês: Magnesium alloys; Rare earth elements; Corrosion; Formability; Microstructural and morphological characterization
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/282800

O magnésio, devido à sua abundância e baixa densidade, é um material promissor para reduzir o consumo de energia e de controlar as emissões de CO2 em indústrias como a automobilística e a aeroespacial. No entanto, sua baixa conformabilidade em temperatura ambiente devido à estrutura hexagonal compacta tem sido um desafio. Estudos indicam que a adição de terras raras restringe o crescimento de grão permitindo um maior alongamento em operações de conformação a morno e a quente sem prejudicar as propriedades mecânicas, reduzem a anisotropia e aumentam a resistência à corrosão quando deformadas à quente. No entanto, a influência da conformação mecânica a morno e a frio e sua correlação com a resistência à corrosão exigem mais investigações. O objetivo desse trabalho consistiu em analisar a influência da temperatura de conformação a frio e a morno na resistência à corrosão da liga ZE10A em solução salina. Para atingir esse objetivo, realizou-se uma análise química da liga, ensaios de tração com temperaturas de 23, 125, 175, 225, 250, 275 e 300 °C com velocidades de 500 mm/min, ensaios de corrosão em solução de 3,5% de NaCl, tais quais, potencial de circuito aberto, polarização potenciaodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica e caracterização microestrutural e morfológica da superfície das amostras. Os resultados dos ensaios de tração revelaram uma variação alta no alongamento em diferentes temperaturas tendo em vista que saíram da média de 8,1% em temperaturas de 23, 125, 225, e 250°C para 3,2% para temperaturas de 275 e 300°C, indicando relativa estabilidade nas propriedades mecânicas da liga ZE10A em temperaturas de 23, 125, 225 e 250 °C. A análise microestrutural revelou poucas mudanças nos grãos em diferentes temperaturas no qual o número médio do tamanho de grão G = 12, com aumento de tamanho em 225°C com G = 10,5 e padrões distintos de recristalização dinâmica justamente por ter trabalhado apenas em temperaturas a frio e a morno. Os ensaios eletroquímicos revelaram a resposta da liga à corrosão em diferentes temperaturas. A formação de camadas protetoras foi evidente, indicando uma interação entre a temperatura e a resistência à corrosão. A estabilidade observada nas condições térmicas mais baixas sugere a supressão do processo catódico e a estabilização da dissolução sólida. A combinação de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) proporcionou uma compreensão detalhada da morfologia e composição após ensaios de corrosão. A presença de cloretos e óxidos de magnésio foi evidente, e a formação de hidróxidos duplos estratificados (LDHs) foi observada em regiões com baixo teor de Al. Além disso, após deformação a 300°C, foi observada a formação de óxido de neodímio. A corrente permaneceu em aproximadamente 30 µA.cm-2 e um potencial em torno de 1,5 V (Ag/AgCl). Os resultados deste estudo demonstraram que a temperatura de conformação não gera um impacto significativo na resistência à corrosão da liga ZE10A.