Caracterização do comportamento frente à corrosão de ligas de alta entropia CoCrFeNi e CoCrFeNiAl

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Camila Boldrini
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126475
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Renato Altobelli Antunes
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A estrutura cristalina das ligas foi analisada por difratometria de raios X. A microestrutura foi examinada por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. A composição química superficial foi analisada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). O comportamento de corrosão foi analisado por espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica. Foram analisados tempos de imersão de 1 h até 28 dias. As propriedades eletrônicas do filme passivo foram determinadas a partir de gráficos de Mott-Schottky. Os resultados indicam que a liga CoCrFeNi apresenta uma fase cristalina de estrutura cúbica de face centrada (CFC). A adição de alumínio promoveu a formação de uma estrutura mista composta por duas fases, uma fase cúbica de corpo centrado (CCC) e uma fase CCC ordenada (B2). O filme passivo é composto por uma mistura complexa de vários óxidos e hidróxidos (de cromo, ferro, níquel, cobalto e, para a liga CoCrFeNiAl, também de alumínio). Para a liga CoCrFeNi os componentes majoritários no filme de óxido superficial são Cr2O3 e Cr(OH)3. A adição de alumínio modificou composição do filme passivo, sendo que as espécies majoritárias na superfície da liga CoCrFeNiAl são o Al2O3 e Al(OH)3. A susceptibilidade à corrosão por pite das ligas de alta entropia foi dependente de sua composição química. O alumínio promoveu a formação de um filme passivo mais espesso, porém menos protetor, reduzindo, assim, a resistência à corrosão em relação à liga CoCrFeNi.In this work, CoCrFeNi and CoCrFeNiAl high entropy alloys were obtained by arc furnace melting under an argon atmosphere. The objective was to investigate the interplay between alloy microstructure, composition of the surface oxide film, electronic properties of the passive film and the corrosion behavior in 3.5 wt.% NaCl solution at room temperature. The crystalline structure of the alloys was analyzed by X-ray diffractometry. The microstructure was examined by optical microscopy and scanning electron microscopy. The surface chemical states were assessed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The corrosion behavior was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization. The samples remained immersed in the electrolyte for up to 28 days. In the present text the results obtained for short immersion times are presented (up to 24 h). The electronic properties of the passive film will be determined in the next steps of the project, based on Mott-Schottky plots. The results obtained so far indicate that the CoCrFeNi alloy is comprised of one single face centered cubic (FCC) crystalline phase. Aluminum addition promoted the formation of a mixed structure, comprised of two crystalline phases, one body centered cubic (BCC) and one ordered BCC phase (B2). The passive film is comprised of a complex mixture of oxides and hydroxides (chromium, iron, nickel, cobalt, and, for the CoCrFeNiAl alloy, also aluminum). The major components of the CoCrFeNi alloy surface oxide film are Cr2O3 and Cr(OH)3. Aluminum addition modified the composition of the passive film, leading to a predominance of Al2O3 and Al(OH)3 for the CoCrFeNiAl alloy. Pitting corrosion susceptibility was dependent on the chemical composition of the high entropy alloy. Aluminum promoted the formation of a thicker oxide film. However, it decreased the corrosion resistance with respect to the CoCrFeNi alloy.Antunes, Renato AltobelliTriveño Rios, CarlosMendes Filho, Anibal de AndradeFernandes, Frederico Augusto PiresFerrari, Jean VicenteVeiga, Roberto Gomes de AguiarNascimento, Camila Boldrini2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf133 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126475http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126475&midiaext=81210Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=126475porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-03-05T11:22:34Zoai:BDTD:126475Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-03-05T11:22:34Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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