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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35394| Título: | Corrosão da liga A380 anodizada por oxidação a plasma eletrolítico aplicando degraus temporais de tensão |
| Título(s) alternativo(s): | Corrosion of A380 alloy anodized by electrolytic plasma oxidation applying temporary voltage steps |
| Autor(es): | Ferreira, Augusto Bach |
| Orientador(es): | Lourençato, Luciano Augusto |
| Palavras-chave: | Ligas de alumínio Corrosão e anticorrosivos Oxidação Eletrólise Aluminum alloys Corrosion and anti-corrosives Oxidation Electrolysis |
| Data do documento: | 15-Mai-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | FERREIRA, Augusto Bach. Corrosão da liga A380 anodizada por oxidação a plasma eletrolítico aplicando degraus temporais de tensão. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2024. |
| Resumo: | As ligas A380 são amplamente utilizadas em diversas aplicações devido às suas propriedades mecânicas, mas, ainda assim, precisam de tratamentos superficiais, como a anodização. No entanto, a anodização de ligas de alto silício pode ser um processo difícil e caro, devido à formação de uma camada de óxido de baixa condutividade elétrica e pelo tempo de duração do processo, respectivamente, sendo este último responsável pelo grande uso de energia e compostos utilizados no banho eletroquímico. O plasma eletrolítico é uma alternativa promissora à anodização, pois contribui na obtenção de uma superfície com uma melhor resistência à corrosão e acabamento superficial mais uniforme. Este estudo objetivou avaliar a corrosão e as fases presentes na microestrutura produzidas pelo tratamento PEO (Oxidação por Plasma Eletrolítico) aliado à aplicação do Método de Degrau. As amostras foram submetidas às tensões escalonadas de 0 a 420V sob tempos também escalonados em 120 segundo, chegando aos tempos finais de 480 e 600 segundos para a formação da camada protetora. Posteriormente, foram avaliados dados da superfície modificada por perfilometria, com medição de 30 segundos para cada região. Houve a obtenção de imagens via microscópio eletrônico de varredura (MEV) operando em 20kV e espectros via difração de raios X, obtidos a partir da configuração de Bragg, com passo fixado em 0,02º e um intervalo variando de 15º a 90º. Os resultados mostraram que a aplicação de pré-tensão ao realizar o processo melhorou a rugosidade (sendo o melhor resultado de Ra = 5,58 ± 0,40μm) e o acabamento superficial das amostras. A formação de óxidos de alumínio e silício puros a partir da matriz da amostra foi observada juntamente com a formação de gama alumina (γ-Al2O3) e a mulita, sendo esta última fase obtida pela interação dos óxidos de alumínio e silício juntos. As amostras onde as tensões moderadas foram aplicadas apresentaram os melhores resultados da curva de polarização, com valores de potencial de corrosão de - 0,665mV para o tratamento (T3) e -0,680mV para o tratamento 4 (T4). Os resultados sugerem que o plasma eletrolítico com pré-tensão é uma alternativa promissora à anodização para ligas A380. O método melhora a resistência à corrosão e a rugosidade das amostras. |
| Abstract: | A380 alloys are widely used in various applications due to their mechanical properties, but still require surface treatments such as anodization. However, anodizing highsilicon alloys can be a challenging and costly process due to the formation of a lowelectrical-conductivity oxide layer and the duration of the process, the latter being responsible for the high energy consumption and the extensive use of compounds in the electrochemical bath. Electrolytic plasma is a promising alternative to anodization as it helps achieve a surface with better corrosion resistance and more uniform surface finish. This study aimed to evaluate the corrosion and the phases present in the microstructure produced by the PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) treatment combined with the Step Method application. The samples were subjected to stepwise voltages from 0 to 420V under also stepwise times of 120 seconds, reaching final times of 480 and 600 seconds for the formation of the protective layer. Subsequently, the modified surface data were evaluated by profilometry, with 30-second measurements for each region. Scanning electron microscope (SEM) images were obtained operating at 20kV, and X-ray diffraction spectra were obtained from Bragg configuration with a step size fixed at 0.02° and an interval ranging from 15° to 90°. The results showed that the application of pre-voltage during the process improved the roughness (with the best result of Ra = 5.58 ± 0.40μm) and the surface finish of the samples. The formation of pure aluminum and silicon oxides from the sample matrix was observed along with the formation of gamma alumina (γ-Al2O3) and mullite, the latter phase resulting from the interaction of aluminum and silicon oxides together. The samples where moderate voltages were applied showed the best polarization curve results, with corrosion potential values of -0.665mV for treatment (T3) and -0.680mV for treatment 4 (T4). The results suggest that electrolytic plasma with pre-voltage is a promising alternative to anodizing for A380 alloys. The method improves corrosion resistance and the roughness of the samples. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35394 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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