A influência da microestrutura da liga Pb-0,85%Sb em seu comportamento eletroquímico

Abstract

RESUMOO presente trabalho analisa os efeitos da taxa de resfriamento no crescimento celular da liga Pb-0,85%Sb e avalia a influência do tamanho das células e perfil de macrosegregação na resistência à corrosão. No sentido de se obter amostras brutas de solidificação foi utilizado um dispositivo de solidificação unidirecional refrigerado à água. Esse tipo de dispositivo, em função da ampla faixa de taxas de resfriamento que possibilita alcançar, permitiu a formação de microestruturas celulares com diferente grau de refino. Os aspectos microestruturais resultantes foram caracterizados por microscopia ótica e eletrônica. Amostras com diferentes aspectos microestruturais foram submetidas a testes de espectroscopia de impedância eletroquímica em uma solução 0,5M de H 2 SO 4 à temperatura de 25˚C e também analisadas pela técnica de extrapolação de Tafel para avaliação da resistência à corrosão. Os resultados mostraram que a densidade de corrente corrosão diminui com o aumento dos espaçamentos celulares. Esses resultados podem ser utilizados na programação prévia da microestrutura como uma forma de produzir componentes fundidos de ligas Pb-Sb, como placas de baterias, com melhor resistência à corrosão.Palavras chaves: liga Pb-Sb, solidificação direcional, microestrutura celular, comportamento eletroquímico. Microstructural influence of Pb-0.85wt%Sb casting alloy on its electrochemical behavior ABSTRACTThe aim of this study was to examine the effect of cooling rate on the cellular growth of a Pb-0.85wt%Sb alloy and to evaluate the influences of cell size and of the corresponding macrosegregation profile on the resultant corrosion behavior. In order to obtain the as-cast samples a water-cooled unidirectional solidification system was used. Such experimental set-up has permitted the development of a clear cellular structural array even for relative high cooling rates and has allowed a wide range of solidification conditions to be analyzed. Microstructural aspects along the casting were characterized by optical microscopy and SEM techniques. The electrochemical impedance spectroscopy technique and potentiodynamic curves (Tafel extrapolation) were used to analyze the corrosion resistance of samples collected along the casting length and immersed in a 0.5M H 2 SO 4 solution at 25ºC. It was found that the corrosion current density decreases with increasing cell spacing and that the pre-programming of microstructure cell size can be used as an alternative way to produce as-cast components of Pb-Sb alloys, such as battery grids, with better corrosion resistance.

Efeitos da agitação mecânica e de adição de refinador de grão na microestrutura e propriedade mecânica de fundidos da liga Al-Sn

“…Em literatura, diversos autores reportam tanto a influência da taxa de resfriamento, concentração nominal de soluto, gradiente térmico na morfologia microestrutural [4][5][6][7][16][17][18][19][20][21][22][23][24]. A mesma tendência é mostrada por esses autores, ou seja, uma maior taxa associada a determinado teor de soluto e gradiente térmico imposto propiciam estrutura dendrítica ao passo que menores taxas resultam em células.…”

A influência da macrosegregação e da variação dos espaçamentos dendríticos na resistência à corrosão da liga Al-4,5%Cu

“…Como reportado em literatura [20][21][22][23][24] E + Al 2 Cu) na região interdendrítica pelas regiões escuras. A mistura eutética nucleia de modo cooperativo e alternativo durante o crescimento e ficam localizados entre os braços dendríticos.…”

“…A densidade de corrente catódica e seus correspondentes potenciais são mostrados na Figura 8. Conforme reportado recentemente em literatura [20][21][22][23][24][25][26], análises dos 548 ] e corresponde a capacitância em faixas de freqüências entre 1Hz < F < 1kHz. Estes parâmetros de impedância (Tabela 2) confirmaram as análises qualitativas dos resultados EIE mostrados na Figura 6.…”

“…Através dos anos, vários estudos têm sido realizados com intuito em avaliar o efeito das partículas intermetálicas e da adição de elementos de liga na corrosão em ligas de Al [4]. 5,21 6] reportaram que devido à natureza catódica das partículas de Al 2 Cu relativas à fase rica em alumínio, a intensidade de corrosão por pite na solução sólida (Al) é reduzida. Eles também concluíram que o refino da microestrutura e por conseqüência, com partículas intermetálicas mais finas, resultantes de uma solidificação rápida, não apresentam um importante papel na corrosão por pite.…”

“…As morfologias macro e microestruturais apresentam forte influência na resistência à corrosão [11-14 15-16] e também de microestruturas de ligas de alumínio [16][17][18][19][20][21]. Verificou-se que a tendência de melhora da resistência à corrosão depende da taxa de resfriamento imposta durante a solidificação, que afeta no tamanho dos braços dendríticos, na redistribuição de soluto, e no comportamento eletroquímico do soluto e solvente dependendo de como são distribuídos.…”