Caracterização e comportamento em corrosão da liga 2098-T351 Al-Cu-Li após diferentes acabamentos superficiais

Abstract

A terceira geração de ligas Al-Cu-Li é aplicada na indústria aeroespacial devido às suas características microestruturais e propriedades mecânicas. Entretanto, adições de lítio, como elemento de liga, favorecem a suscetibilidade desses materiais à corrosão localizada. Portanto, a aplicação de métodos de proteção contra a corrosão nestes materiais é objeto de estudo em todo o mundo. A liga 2098-T351 é uma liga da terceira geração das ligas Al-Cu-Li que foi desenvolvida para substituir ligas convencionais de Al-Cu da série 2xxx na estrutura de aeronaves. Alguns estudos relacionados à suscetibilidade à corrosão desta liga são encontrados na literatura. Entretanto, estudos relacionados à sua proteção ainda são escassos. Visto que o tipo de acabamento superficial é importante para a adesão e bom desempenho das camadas de proteção contra a corrosão, subsequentes; este trabalho é um estudo preliminar sobre a caracterização do comportamento em corrosão da liga 2098-T351 com diferentes acabamentos superficiais. A liga 2098-T351 foi caraterizada nas condições como recebida, atacada quimicamente, lixada e polida. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. A resistência a corrosão foi avaliada por teste de imersão em 0,1 mol L-1 de NaCl. Além disso, técnicas eletroquímicas como polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica local foram utilizadas para avaliação eletroquímica das superfícies estudadas em meios de 0,1 mol L-1 e 0,005 mol L-1 de NaCl, respectivamente. Os resultados indicaram diferentes atividades eletroquímicas e diferentes mecanismos de propagação da corrosão dependendo do tipo de acabamento superficial. Atividades eletroquímicas maiores foram observadas para as condições como recebida e atacada quimicamente em comparação com as condições polidas e lixadas.

The third generation of Al-Cu-Li alloys is applied in the aerospace industry due its microstructural characteristics and mechanical properties. However, additions of lithium, as an alloying element, favor the susceptible of these materials to localized corrosion. Therefore, methods to protect these alloys against corrosion are object of study worldwide. The 2098-T351 alloy is an Al-Cu-Li alloy of the 3th generation that was developed in order to replace conventional 2xxx series Al-Cu alloys in aircraft structure. Some studies are found in the literature related to the susceptibility to corrosion of this alloy. However, studies related to its protection are still scarce. Since the type of surface finishing is important for the adhesion and good performance of the subsequent protection layers, this work is a preliminary study on the characterization of the corrosion behavior of 2098-T351 alloy with different surfaces finishing. The 2098-T351 alloy was characterized in the as-received, etched, grounded and polished conditions. Microstructural characterization was performed by optical and scanning electron microscopy. Corrosion resistance was evaluated by immersion test in 0.1 mol L-1 of NaCl. Furthermore, electrochemical techniques such as potentiodynamic polarization and local electrochemical impedance spectroscopy were used to evaluate the electrochemical activity of the studied surfaces in 0.1 mol L-1 and 0.005 mol L-1 of NaCl, respectively. The results indicated different electrochemical activity and different corrosion propagation mechanisms depending on the surface finishing. Higher electrochemical activities were observed for asreceived and etched conditions compared to polished and grounded ones.