Estudo do efeito do ambiente no comportamento em fadiga de novas ligas \'AL\' de grau aeronáutico

• Autor(a) principal: Gamboni, Otávio Contart
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-25042011-090409/
• topic: 'AL'-alloys; Corrosão; Corrosion; Fatigue crack nucleation; Ligas de 'AL'; Nucleação de trincas por fadiga

Ligas de alumínio que contém lítio são conhecidas por serem materiais atraentes devido à sua baixa densidade, alta elasticidade, alta resistencia mecânica e boa resistência à corrosão. A degradação do material devido à fadiga e corrosão são os dois principais fatores que contribuem para o envelhecimento de uma aeronave, e a previsão de corrosão e fadiga sob corrosão são muito importantes para sua integridade estrutural. A ocorrencia de pites de corrosão pode reduzir significativamente a iniciação da trinca de fadiga e diminuir a variação da intensidade de tensão limite destas ligas em até 50%. Com o objetivo de analisar novas ligas Al que estão no mercado, este trabalho compara o comportamento mecânico, de fadiga de baixo ciclo e eletroquímico das ligas de aluminio 2525 T3 e 7050 T7451 utilizadas pela EMBRAER, com o das ligas T851 2198 e 7081 T73511. Assim, ensaios de nucleação de trinca por fadiga foram realizados ao ar e em espécimes pré-condicionadas por 15 dias em névoa salina 5%, para a obtenção de curvas S-N. Curvas de polarização potenciodinâmicas foram obtidas para a investigação eletroquímica do comportamento destas ligas em um ambiente corrosivo. Também foram feitos ensaios de resistência à tração e dureza. Os resultados obtidos da série 2XXX mostram que as ligas são menos susceptíveis à corrosão por pites por apresentarem valores de Epite mais positivos que as ligas da série 7XXX. Porém, seus valores de jcorr também são mais positivos, o que aumenta a velocidade de corrosão das ligas, uma vez iniciado o processo. Tal fato se deve à presença de precipitados e elementos de liga que agem de modo a elevar o potencial para valores mais altos. Análises metalográficas por microscopia ótica e de varredura foram realizadas para se determinar os precipitados presentes em cada uma das ligas estudadas. O comportamento em fadiga das ligas pré-condicionadas em ambiente salino foi inferior em relação ao comportamento das ligas mantidas ao ar. Os pites funcionaram como concentradores de tensão, aumentando a ocorrência de nucleação de trincas de fadiga. A resistência à fadiga ao ar das ligas estudadas foi ligeiramente inferior ao das ligas bases. Entretanto, as quatro curvas obtidas para os espécimes pré-condicionados apresentaram-se superpostas. Isso indica que a ação dos pites rege o mecanismo de nucleação das trincas, enquanto que em ar, adiciona-se a ação do acabamento superficial.