Avaliação da resistência à corrosão localizada do alumínio em juntas dissimilares al-ti soldadas por fricção por ponto (FSpW)
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9948 |
Resumo: | The work evaluated the effect of the FSpW welding process on the aluminum surface in two overlapping welded joints, AA6181-T4/Ti-6Al-4V and AA5754-H22/Ti-6Al-4V. The microstructural changes were evaluated through optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and the mechanical properties were evaluated through Vickers microhardness mapping. The localized corrosion resistance as a function of the welding process was assessed through potentiodynamic polarization tests in a 0.01 M NaCl solution and 0.1 M sodium sulfate (Na2SO4). Additionally, immersion tests in NaCl and H2O2 solution (AA6181-T4) and nitric acid (70%) (AA5754-H22) were conducted to evaluate the resistance to intergranular corrosion. Optical microscopy revealed a recrystallization and recovery process in the heat-affected zone (HAZ) region for the AA5754-H22 alloy and a slight increase in grain size in this region for the AA6181-T4 alloy, resulting from the thermal cycle generated by the welding process. It was possible to observe the occurrence of the dynamic recrystallization process inside both alloys stir zone (SZ) due to the high temperature deformation of FSpW welding. Scanning electron microscopy analysis shows the presence of Al (Fe, Mn, Mg, Si) and Mg2Si precipitates in both alloys, and that the welding process stimulates a breakdown of these precipitates in the SZ. Potentiodynamic polarization analysis show that the corrosion potential (Ecorr) for all welding regions are similar. However, the SZ has nobler pitting potential (Epit) for both alloys. Immersion tests do not reveal the presence of intergranular corrosion in any welded region of the AA5754-H22 alloy, whereas for the AA6181-T4 alloy, presence of a slight corrosive attack on the surface of all welding regions was noted. |
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The localized corrosion resistance as a function of the welding process was assessed through potentiodynamic polarization tests in a 0.01 M NaCl solution and 0.1 M sodium sulfate (Na2SO4). Additionally, immersion tests in NaCl and H2O2 solution (AA6181-T4) and nitric acid (70%) (AA5754-H22) were conducted to evaluate the resistance to intergranular corrosion. Optical microscopy revealed a recrystallization and recovery process in the heat-affected zone (HAZ) region for the AA5754-H22 alloy and a slight increase in grain size in this region for the AA6181-T4 alloy, resulting from the thermal cycle generated by the welding process. It was possible to observe the occurrence of the dynamic recrystallization process inside both alloys stir zone (SZ) due to the high temperature deformation of FSpW welding. Scanning electron microscopy analysis shows the presence of Al (Fe, Mn, Mg, Si) and Mg2Si precipitates in both alloys, and that the welding process stimulates a breakdown of these precipitates in the SZ. Potentiodynamic polarization analysis show that the corrosion potential (Ecorr) for all welding regions are similar. However, the SZ has nobler pitting potential (Epit) for both alloys. Immersion tests do not reveal the presence of intergranular corrosion in any welded region of the AA5754-H22 alloy, whereas for the AA6181-T4 alloy, presence of a slight corrosive attack on the surface of all welding regions was noted.O presente trabalho avaliou o efeito do processo de soldagem FSpW na superfície do alumínio em duas juntas soldadas sobrepostas, a AA6181-T4/Ti-6Al-4V e a AA5754-H22/Ti-6Al-4V. As mudanças microestruturais foram avaliadas por microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e as propriedades mecânicas foram avaliadas por mapeamento de microdureza Vickers. A resistência à corrosão localizada em função do processo de soldagem dos materiais estudados foi avaliada através de testes de polarização potenciodinâmica em solução de 0,01 M de NaCl e 0,1M de sulfato de sódio (Na2SO4). Adicionalmente, ensaios de imersão foram realizados em solução de NaCl e H2O2 (AA6181-T4) e ácido nítrico (70%) (AA5754-H22) afim de avaliar a resistência à corrosão intergranular. As análises de microscopia ótica revelam um processo de recuperação e recristalização na região da zona termicamente afetada (ZTA) para a liga AA5754-H22 e um ligeiro aumento no tamanho de grão nesta região para a liga AA6181-T4, fato que é resultado do ciclo térmico gerado pelo processo de soldagem. Na zona de mistura (ZM) de ambas as ligas, foi possível notar a ocorrência do processo de recristalização dinâmica, devido a deformação em altas temperaturas da soldagem FSpW. As análises de microscopia eletrônica mostram a presença de precipitados Al (Fe, Mn, Mg, Si) e Mg2Si em ambas as ligas, e que o processo de soldagem promove uma quebra destes precipitados na ZM. As análises de polarização potenciodinâmica mostram que o potencial de corrosão (Ecorr) para todas as regiões de soldagem são similares. Por outro lado, a ZM apresenta um potencial de pite (Epite) mais nobre para ambas as ligas. Os ensaios de imersão não revelam a presença de corrosão intergranular em nenhuma das regiões soldadas na liga AA5754-H22, enquanto que para a liga AA6181-T4, foi possível notar a presença de um leve ataque corrosivo na superfície de todas as regiões de soldagem.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarFSpWDurezaSoldagem por fricção por pontoCorrosão por pitesJuntas dissimilaresLigas de alumínioFriction spot weldingFSpWDissimilar jointAluminum alloysHardnessPitting corrosionENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAOAvaliação da resistência à corrosão localizada do alumínio em juntas dissimilares al-ti soldadas por fricção por ponto (FSpW)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnline6006003ecbc8ef-0ebd-4b04-9d94-9ea2a68cf81finfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9948/3/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD53ORIGINALVACCHI_Guilherme_2018.pdfVACCHI_Guilherme_2018.pdfapplication/pdf6467826https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9948/4/VACCHI_Guilherme_2018.pdfe8ebd703e865d949a18aa1748d5740bcMD54TEXTVACCHI_Guilherme_2018.pdf.txtVACCHI_Guilherme_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain147620https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9948/5/VACCHI_Guilherme_2018.pdf.txt11868698054a9c7ac983bf829567cdfbMD55THUMBNAILVACCHI_Guilherme_2018.pdf.jpgVACCHI_Guilherme_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6688https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9948/6/VACCHI_Guilherme_2018.pdf.jpgd87e1cced465810bd3d7e61e0f2563f2MD56ufscar/99482023-09-18 18:31:14.447oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/9948TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCB2b2PDqiAobyBhdXRvciAoZXMpIG91IG8gdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpIGNvbmNlZGUgw6AgVW5pdmVyc2lkYWRlCkZlZGVyYWwgZGUgU8OjbyBDYXJsb3MgbyBkaXJlaXRvIG7Do28tZXhjbHVzaXZvIGRlIHJlcHJvZHV6aXIsICB0cmFkdXppciAoY29uZm9ybWUgZGVmaW5pZG8gYWJhaXhvKSwgZS9vdQpkaXN0cmlidWlyIGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vKSBwb3IgdG9kbyBvIG11bmRvIG5vIGZvcm1hdG8gaW1wcmVzc28gZSBlbGV0csO0bmljbyBlCmVtIHF1YWxxdWVyIG1laW8sIGluY2x1aW5kbyBvcyBmb3JtYXRvcyDDoXVkaW8gb3UgdsOtZGVvLgoKVm9jw6ogY29uY29yZGEgcXVlIGEgVUZTQ2FyIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28KcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBhIFVGU0NhciBwb2RlIG1hbnRlciBtYWlzIGRlIHVtYSBjw7NwaWEgYSBzdWEgdGVzZSBvdQpkaXNzZXJ0YcOnw6NvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIGRlY2xhcmEgcXVlIGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyDDqSBvcmlnaW5hbCBlIHF1ZSB2b2PDqiB0ZW0gbyBwb2RlciBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcwpuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gVm9jw6ogdGFtYsOpbSBkZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRlcMOzc2l0byBkYSBzdWEgdGVzZSBvdSBkaXNzZXJ0YcOnw6NvIG7Do28sIHF1ZSBzZWphIGRlIHNldQpjb25oZWNpbWVudG8sIGluZnJpbmdlIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRlIG5pbmd1w6ltLgoKQ2FzbyBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIHZvY8OqIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6oKZGVjbGFyYSBxdWUgb2J0ZXZlIGEgcGVybWlzc8OjbyBpcnJlc3RyaXRhIGRvIGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBwYXJhIGNvbmNlZGVyIMOgIFVGU0NhcgpvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUKaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBURVNFIE9VIERJU1NFUlRBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UKQVBPSU8gREUgVU1BIEFHw4pOQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PIFFVRSBOw4NPIFNFSkEgQSBVRlNDYXIsClZPQ8OKIERFQ0xBUkEgUVVFIFJFU1BFSVRPVSBUT0RPUyBFIFFVQUlTUVVFUiBESVJFSVRPUyBERSBSRVZJU8ODTyBDT01PClRBTULDiU0gQVMgREVNQUlTIE9CUklHQcOHw5VFUyBFWElHSURBUyBQT1IgQ09OVFJBVE8gT1UgQUNPUkRPLgoKQSBVRlNDYXIgc2UgY29tcHJvbWV0ZSBhIGlkZW50aWZpY2FyIGNsYXJhbWVudGUgbyBzZXUgbm9tZSAocykgb3UgbyhzKSBub21lKHMpIGRvKHMpCmRldGVudG9yKGVzKSBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGEgdGVzZSBvdSBkaXNzZXJ0YcOnw6NvLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIGFsw6ltIGRhcXVlbGFzCmNvbmNlZGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EuCg==Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:14Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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