Estudo da evolução da precipitação da fase beta Mg5Al8 na matriz de alumínio em função da temperatura de exposição da liga AA5083 e seu efeito na resistência à corrosão por esfoliação e intergranular

Abstract

O presente trabalho tem como por objetivo o estudo da liga de alumínio AA5083 avaliando a resistência à corrosão, propriedades mecânicas, condutividade elétrica e características microestruturais quando submetida a diferentes tratamentos térmicos, modificando-se tempo e temperatura de exposição. Para tal, foram realizados ensaios de: corrosão por análise visual, corrosão por perda de massa, reconstrução em 3D das superfícies submetidas aos ensaios de corrosão, tração, condutividade elétrica, micrografias para análise do tamanho de grão, e metalografia para avaliação e mapeamento da fase Beta na microestrutura do material. Após a realização dos ensaios pôde-se trabalhar em avaliações qualitativas e quantitativas em função dos resultados obtidos. Dentre as avaliações, verificou-se que em termos de propriedades mecânicas e de condutividade elétrica as diferentes condições de tratamento térmico apresentaram diferenças entre si, mas que não estavam correlacionados com a presença do fenômeno de sensitização. Já para a propriedade de resistência à corrosão correlacionada com as características microestruturais, evidenciou-se que as amostras que tiveram a fase Beta precipitada no contorno de grão apresentaram o tipo de corrosão intergranular gerando uma moderada esfoliação e expressiva perda de massa no material; enquanto que para as amostras que apresentaram a precipitação da fase Beta na matriz dos grãos, a perda de massa foi menor e o tipo de corrosão apresentada foi a corrosão por pite. A partir do trabalho, conclui-se que há caminhos para reverter o fenômeno de sensitização e também evitá-lo. Além de inferir que o tratamento de 240 °C x 72 horas apresenta uma condição interessante para atender necessidades de aplicação do material.

The objective of this work is to study the AA5083 aluminum alloy, evaluating the corrosion resistance, mechanical properties, electrical conductivity and microstructural characteristics when subjected to different heat treatments, modifying the exposure time and temperature. For this purpose, tests were carried out: corrosion by visual analysis, corrosion by loss of mass, 3D reconstruction of the surfaces submitted to corrosion, tensile test, electrical conductivity tests, micrographs for grain size analysis, and metallography for evaluation and mapping of the Beta phase in the microstructure of the material. After carrying out the tests, it was possible to work on qualitative and quantitative evaluations depending on the results obtained. Among the evaluations, it was found that in terms of mechanical properties and electrical conductivity, the different heat treatment conditions differed from each other, but that they were not correlated with the presence of the sensitization phenomenon. As for the property of resistance to corrosion correlated with the microstructural characteristics, it was evidenced that the samples that had the Beta phase precipitated in the grain boundary presented the type of intergranular corrosion generating a moderate exfoliation and expressive loss of mass in the material; while for the samples that presented the precipitation of the Beta phase in the matrix of the grains, the mass loss was smaller and the type of corrosion presented was pitting corrosion. From the work, it is concluded that there are ways to reverse the sensitization phenomenon and also to avoid it. In addition to inferring that the treatment of 240 °C x 72 hours presents an interesting condition to meet the application needs of the material.