O alumínio e suas ligas têm grande importância econômica, possuindo inúmeras aplicações na construção civil, indústria automobilística e aeronáutica, devido às suas excelentes propriedades, tais como baixa densidade, alta condutividade e resistência à corrosão. Entretanto em presença de cloretos, ocorre a corrosão por pites. Com o objetivo de prevenir a corrosão vários tratamentos de superfície têm sido desenvolvidos, entre os quais os filmes de silano, considerados ambientalmente corretos. Os revestimentos de silano apresentam-se como uma alternativa promissora para substituir o tratamento de cromatização, apresentando propriedades de materiais orgânicos e cerâmicos. O objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento corrosivo das ligas AA1100 e AA2024 em NaCl 0,05molL-1, revestidas com tetraetilortosilicato (TEOS)/ácidos fosfônicos. Os ácidos fosfônicos avaliados foram ATMP (ácido aminotrimetilenofosfônico) e EDTPO (ácido etilenodiamino tetrametilenofosfônico). A solução usada para a deposição consiste de 4% de TEOS dissolvido em etanol, água na proporção volumétrica 90:6, respectivamente. Diferentes concentrações de ácidos fosfônicos foram adicionadas ao banho de deposição. Verificou-se que revestimentos TEOS com adição de 5,00x10-4 mol L -1 ATMP e TEOS com 3,75x10-4 mol L-1 EDTPO permitiram a formação de filmes com menor porosidade, com aumento da resistência à corrosão da liga AA1100 para tempos prolongados de imersão. Para a liga AA2024 vários pré-tratamentos foram testados antes da deposição dos revestimentos. O pré-tratamento com ácido acético mostrou maior eficiência, atribuído à dissolução dos intermetálicos presentes na liga. Revestimentos de TEOS com 3,75x10-4 mol L-1 EDTPO apresentaram maior resistência de polarização. A incorporação de nanopartículas de sílica foi avaliada, verificando-se um melhor desempenho anticorrosivo, o qual foi relacionado ao efeito sinérgico entre o ácido fosfônico e a rede de sílica. / Aluminum and aluminum alloys have been extensively used in many technological applications, such as building materials, car manufacturing and aircraft industry, due to their excellent properties for instance, low density, high conductivity and corrosion resistance. However, a pitting corrosion process takes place in the presence of aggressive ions like chlorides. In order to prevent corrosion, many surface treatments have been developed, such as silane films, which are environmentally compliant coatings. The silane coatings are a promising alternative to replace the chromate surface treatment presenting properties of organic and ceramic materials. The aim of this work is to investigate the corrosive behavior of aluminum alloys AA1100 and AA2024 in a NaCl 0.05mol L-1 coated with tetraethyl orthosilicate (TEOS)/phosphonic acid. The phosphonic acids employed were the aminotrimethylenephosphonic acid (ATMP) and ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid (EDTPO). The deposition solutions used here consist of 4 vol % TEOS dissolved in 90:6 volume ratio ethanol and DI water mixed solvent. Different phosphonic acid concentrations were added to the silane bath, being obtained that TEOS films with the addition of 5.00x10-4 mol L-1 ATMP and TEOS with 3.75x10-4 mol L-1 EDTPO allow the formation of coatings with lower porosity, improving the corrosion resistance of the AA1100 alloy at prolonged immersion time. For the AA2024 various pre-treatments were tested before the silane deposition. The acetic acid pretreatment showed the higher efficiency, which was related to the dissolution of the intermetalics components of the alloy. The higher polarization resistance was obtained with the films of TEOS with 3.75x10-4 mol.L-1 EDTPO. The incorporation of nanoparticles of silica was tested and the corrosion behavior was improved, being related to a synergic effect between the phosphonic acid and the silica network.

O presente trabalho teve como objetivos determinar a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas da liga Cu10Ni-3Al-1,3Fe, nas condições solubilizada e envelhecida a 550°C. Foi também objetivo do trabalho identificar a microestrutura nestas condições de tratamento térmico. As propriedades mecânicas foram avaliadas a partir de ensaios de tração e medidas de microdureza. Para caracterizar a resistência à corrosão e corrosão-erosão, foram realizados ensaios de polarização potenciodinâmica na condição estagnada e associada à erosão em 0,01M NaCl, 0,01M Na2SO4 e 0,0001M Na2S.9H2O. Para tanto, foi necessário elaborar a liga Cu10Ni-3Al-1,3Fe, por fundição em forno do tipo mufla. O lingote obtido foi solubilizado a 900ºC e laminado a frio. Posteriormente a chapa obtida foi novamente tratada a 900ºC por 1 h para garantir uma microestrutura homogênea de fase a. A partir desta chapa foram retiradas amostras para os tratamentos térmicos de envelhecimento por até 1.032 h a 550ºC. Os exames metalográficos mostraram intensa precipitação nas condições envelhecidas. Através dos ensaios de tração e medidas de microdureza, verificou-se que a presença dos precipitados melhora significativamente as propriedades mecânicas, sendo que os valores máximos de dureza, limite de escoamento e de resistência ocorrem para o tempo de 16 h de envelhecimento. Este efeito é decorrente de duas parcelas, uma dos precipitados intergranulares que se formam num processo de precipitação celular e a outra das partículas finamente dispersas (precipitados intragranulares). Em relação a resistência à corrosão, constatou-se que a liga, em todas as condições de tratamento térmico, apresenta um potencial de quebra (Eq) quando polarizada em eletrólitos que contém cloreto, sulfato ou sulfeto. Em 0,01M NaCl, o potencial Eq está relacionado com o processo de corrosão seletiva do níquel (desniquelação). Observou-se ainda que o envelhecimento provocou um aumento nos valores de Eq, sendo mais evidente para as amostras envelhecidas por 2 e 1.032 h. Nos ensaios de corrosão-erosão (realizados apenas nas condições solubilizada e envelhecida por 16 h), também ocorre o potencial Eq, mas os valores são mais baixos. Nestes casos foram observadas cavidades, que não estão relacionadas com o processo de corrosão seletiva, mas sim com o processo de erosão. Nos eletrólitos de 0,01M Na2SO4 e 0,0001M Na2S.9H2O o potencial Eq está relacionado com a formação de cavidades (pites), e não com o processo de corrosão seletiva. Nestes eletrólitos, não foi observada qualquer dependência entre Eq e o envelhecimento da liga, diferentemente do verificado em 0,01M NaCl, onde o envelhecimento proporcionou um efeito benéfico. Igualmente, não houve diferenças significativas nos valores de Eq quando o material foi submetido à corrosão-erosão. / The present work evaluated the corrosion resistance and mechanical properties of Cu10Ni-3Al-1.3Fe cupronickel alloy, in the solution-treated and 550°C aged conditions. It was also objective of the work to identify the microstructural changes in these conditions of aging treatment. Mechanical properties were evaluated through microhardness and tension tests; to evaluate the corrosion and corrosion-erosion resistance, potenciodynamic polarization tests were done in the stagnated condition and polarization associated to erosion in 0.01M NaCl, 0.01M Na2SO4 or 0.0001M Na2S.9H2O. The alloy had been casting and solution treated at 900°C, and after that cold rolled. From cold rolled sheet, specimens were solution treated at 900°C for 1 h, and aged at 550°C until 1,032 hours. The microstructural exams showed precipitation in the aged samples. The microhardness and tension tests showed that the presence of precipitates improve the mechanical properties, and the maximum value of hardness was obtained after 16 h of aging at 550°C. This effect is related to two microstructural aspects, one regarding intergranular precipitates that were formed by cellular precipitation and other related to the presence of finely dispersed intragranular precipitation. Concerning corrosion resistance, it was verified that the alloy, in all conditions, presented a break potential (Eq) when polarized in the tested solutions. In 0.01M NaCl, Eq is related with the process of selective corrosion of the nickel (denickelification). It was observed although that aging increased the values of Eq, being more evident for the aged samples for 2 and 1,032 h. The corrosion-erosion tests (just accomplished in the conditions solution-treated and aged by 16 h), also presented Eq, but the values were lower. In these cases cavities were observed, however not related to the process of selective corrosion, but to the erosion process. The tests in 0.01M Na2SO4 or 0.0001M Na2S.9H2O showed that Eq is related with the formation of cavities (pits), and not with the process of selective corrosion. In these solutions was not observed dependence between Eq and the aging time, differently of the verified in 0.01M NaCl, where the aging provided a beneficial effect. There were not significant differences in the values of Eq when the material was submitted to the corrosion-erosion in the solutions (0.01M Na2SO4 and 0.0001M Na2S.9H2O).

O alumínio e suas ligas têm grande importância econômica, possuindo inúmeras aplicações na construção civil, indústria automobilística e aeronáutica, devido às suas excelentes propriedades, tais como baixa densidade, alta condutividade e resistência à corrosão. Entretanto em presença de cloretos, ocorre a corrosão por pites. Com o objetivo de prevenir a corrosão vários tratamentos de superfície têm sido desenvolvidos, entre os quais os filmes de silano, considerados ambientalmente corretos. Os revestimentos de silano apresentam-se como uma alternativa promissora para substituir o tratamento de cromatização, apresentando propriedades de materiais orgânicos e cerâmicos. O objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento corrosivo das ligas AA1100 e AA2024 em NaCl 0,05molL-1, revestidas com tetraetilortosilicato (TEOS)/ácidos fosfônicos. Os ácidos fosfônicos avaliados foram ATMP (ácido aminotrimetilenofosfônico) e EDTPO (ácido etilenodiamino tetrametilenofosfônico). A solução usada para a deposição consiste de 4% de TEOS dissolvido em etanol, água na proporção volumétrica 90:6, respectivamente. Diferentes concentrações de ácidos fosfônicos foram adicionadas ao banho de deposição. Verificou-se que revestimentos TEOS com adição de 5,00x10-4 mol L -1 ATMP e TEOS com 3,75x10-4 mol L-1 EDTPO permitiram a formação de filmes com menor porosidade, com aumento da resistência à corrosão da liga AA1100 para tempos prolongados de imersão. Para a liga AA2024 vários pré-tratamentos foram testados antes da deposição dos revestimentos. O pré-tratamento com ácido acético mostrou maior eficiência, atribuído à dissolução dos intermetálicos presentes na liga. Revestimentos de TEOS com 3,75x10-4 mol L-1 EDTPO apresentaram maior resistência de polarização. A incorporação de nanopartículas de sílica foi avaliada, verificando-se um melhor desempenho anticorrosivo, o qual foi relacionado ao efeito sinérgico entre o ácido fosfônico e a rede de sílica. / Aluminum and aluminum alloys have been extensively used in many technological applications, such as building materials, car manufacturing and aircraft industry, due to their excellent properties for instance, low density, high conductivity and corrosion resistance. However, a pitting corrosion process takes place in the presence of aggressive ions like chlorides. In order to prevent corrosion, many surface treatments have been developed, such as silane films, which are environmentally compliant coatings. The silane coatings are a promising alternative to replace the chromate surface treatment presenting properties of organic and ceramic materials. The aim of this work is to investigate the corrosive behavior of aluminum alloys AA1100 and AA2024 in a NaCl 0.05mol L-1 coated with tetraethyl orthosilicate (TEOS)/phosphonic acid. The phosphonic acids employed were the aminotrimethylenephosphonic acid (ATMP) and ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid (EDTPO). The deposition solutions used here consist of 4 vol % TEOS dissolved in 90:6 volume ratio ethanol and DI water mixed solvent. Different phosphonic acid concentrations were added to the silane bath, being obtained that TEOS films with the addition of 5.00x10-4 mol L-1 ATMP and TEOS with 3.75x10-4 mol L-1 EDTPO allow the formation of coatings with lower porosity, improving the corrosion resistance of the AA1100 alloy at prolonged immersion time. For the AA2024 various pre-treatments were tested before the silane deposition. The acetic acid pretreatment showed the higher efficiency, which was related to the dissolution of the intermetalics components of the alloy. The higher polarization resistance was obtained with the films of TEOS with 3.75x10-4 mol.L-1 EDTPO. The incorporation of nanoparticles of silica was tested and the corrosion behavior was improved, being related to a synergic effect between the phosphonic acid and the silica network.

O objetivo deste estudo foi investigar o processo de corrosão no aço embutido nos concretos com relação a/agl 0,40; a/agl 0,50 e a/agl 0,70, com substituição parcial do cimento por 30% de cinza da casca de arroz (CCA), 25% ou 50% de cinza volante (CV), expresso por massa de cimento, obtendo-se concretos convencionais com resistência mecânica variando entre 17 e 51 MPa, aos 28 dias de idade. O processo de corrosão foi induzido pelos íons cloreto, por exposição aos ciclos de imersão em solução com 3,5% NaCl e secagem ao ar, durante um longo período de exposição (5 anos). Foram apresentados os resultados obtidos das propriedades físicas (resistência mecânica à compressão axial, índice de vazios e absorção de água) e propriedades elétricas (queda ôhmica, resistência e capacitância do concreto e interfacial). Foram discutidas as técnicas eletroquímicas usadas para avaliar o processo de corrosão, tais como o monitoramento do potencial de corrosão (Ecorr), resistência de polarização (Rp), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e curvas de polarização. A técnica de interrupção de corrente foi usada para obter-se informações sobre a queda ôhmica no sistema. No presente estudo foram utilizados diferentes métodos de determinação da velocidade de corrosão (icorr), tais como Rp e EIS. Ambas as técnicas foram relativamente adequadas para a determinação do valor da icorr, quando o aço se encontrava no estado de corrosão ativa. O valor da icorr obtida pela extrapolação das retas de Tafel (retas tangentes às curvas de polarização) tendeu ser mais baixo. Observou-se que a técnica de Rp é relativamente simples, rápida e quantitativa, mas requer a determinação da compensação da queda ôhmica no sistema, o qual pode variar com o tempo de exposição, conteúdo de umidade, teor de íons cloreto e com o grau de hidratação. A técnica EIS pode fornecer informações precisas sobre a icorr, processo de difusão envolvido, heterogeneidade ou porosidade da matriz e interfaces do concreto. Todavia, pode criar um espectro de difícil interpretação, além de consumir muito tempo para a aquisição dos resultados. A dificuldade na técnica EIS ficou também relacionada com a obtenção direta da resistência de transferência de carga (Rt) no diagrama de Nyquist. A evolução do processo de corrosão pode ser mais bem avaliada pelo acompanhamento da diminuição da inclinação da curva log |Z| x log ƒ no diagrama de Bode, sendo esta diretamente proporcional à Rt. Para a análise dos dados de impedância, um circuito equivalente foi proposto, auxiliando na interpretação física do processo de corrosão acontecendo no sistema aço-concreto sem pozolana. Os resultados obtidos também demonstraram que os concretos com mais baixa relação a/agl estudada e com pozolana (30% CCA, 25% CV ou 50% CV, por massa de cimento) foram mais eficientes no controle da iniciação do processo de corrosão, induzida por íons cloreto, quando monitorado pela medida do Ecorr.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O cromato à amplamente utilizado como inibidor de corrosÃo. No entanto, à altamente tÃxico e carcinogÃnico, o que tem levado pesquisadores a buscarem alternativas ecologicamente amigÃveis a este inibidor. Dentre estes, molibdato, tungstato, silicato e fosfato surgem como potenciais candidatos por apresentarem propriedades inibidoras e serem atÃxicos. Assim, este trabalho tem por objetivo desenvolver um estudo sistemÃtico dos Ãons como inibidores da corrosÃo do Zn. Foram utilizadas soluÃÃes aquosas de NaCl 10-1 mol dm-3 com concentraÃÃes dos inibidores variando de 10-4 a 10-1 mol dm-3 . A eficiÃncia destes com relaÃÃo à corrosÃo do Zn foi avaliada empregando-se medidas do potencial a circuito aberto, curvas de polarizaÃÃo potenciodinÃmica e espectroscopia de impedÃncia eletroquÃmica. As tÃcnicas de Microscopia EletrÃnica de Varredura (MEV), Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), DifraÃÃo de Raios-X (DRX) e Espectroscopia FotoeletrÃnica de Raios-X (XPS) foram usadas para caracterizar o Zn apÃs os ensaios de corrosÃo. Todos os Ãnions estudados inibiram a corrosÃo do Zn. Com as tÃcnicas de caracterizaÃÃo foi possÃvel identificar a presenÃa de filmes superficiais de silicato, tungstato, molibdato e fosfato na superfÃcie do Zn apÃs os ensaios de corrosÃo nas respectivas soluÃÃes contendo os inibidores / The chromate is widely used as a corrosion inhibitor. However, it is highly toxic and carcinogenic, which has done researchers to study environmentally friendly alternatives to this inhibitor. Among these, molybdate, tungstate, silicate and phosphate anions appear as potential candidates because they are non toxic. Thus, this work aims to develop a systematic study to investigate molybdate, tungstate, silicate and phosphate as corrosion inhibitors of zinc. Aqueous solutions of 10-1 mol dm-3 NaCl were used and the concentrations of the inhibitors ranging from 10-4 to 10-1 mol dm-3. The corrosion studies were carried out by open circuit potential measurements, potentiodynamic linear polarization and electrochemical impedance spectroscopy. The Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Dispersive Energy (XDE), X-Ray diffraction (XRD) and X-Ray Photoelectronic Spectroscopy (XPS) techniques were used to characterize the Zn after the corrosion tests. All the studied anions inhibited the zinc corrosion. The characterization techniques made possible to detect the presence of molybdate, silicate, tungstate and phosphate on the zn surface after the corrosion tests in the solution containing the corresponding inhibitors

O processo HDDR tem-se mostrado de grande interesse para a produção de ímãs à base de terras raras e polímeros. Apresenta vantagens comerciais quando comparado com os ímãs sinterizados convencionais, por exemplo, pela facilidade e menores custos de produção. Com o desenvolvimento de pós anisotrópicos, utilizando praseodímio, as expectativas em relação a este processo aumentam e, também, a necessidade de se estudar novas composições e adições. Neste trabalho, foram investigadas as propriedades magnéticas de ímãs moldados com resina, preparados com pós de ligas magnéticas de PrFeB, usando o processo HDDR. A liga magnética padrão utilizada foi a Pr14FebalCo16B6Nb0,1. Adições de elementos de liga como fósforo, cobre, alumínio, gálio e gadolíneo foram realizadas com o objetivo de melhorar as propriedades magnéticas do material padrão. A caracterização microestrutural dos ímãs foi realizada por microscopia óptica e MEV. A complexidade da microestrutura influencia o comportamento eletroquímico das ligas magnéticas. A literatura sobre este assunto é escassa. Assim, a resistência à corrosão das diferentes ligas preparadas ao longo do trabalho foi avaliada por espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização potenciodinâmica. Foi estabelecida uma correlação entre as características microestruturais e o comportamento eletroquímico das ligas. Os resultados indicaram que adições de fósforo e alumínio em teores de até 1,0%p têm um efeito benéfico sobre as propriedades magnéticas e resistência à corrosão da liga padrão. A presença de cobre, por outro lado, diminui sensivelmente as propriedades magnéticas da liga padrão. / HDDR process has attracted great interest for producing polymer- bonded rareearth based magnets. It presents commercial advantages when compared with conventional sintered magnets owing to easy and low cost manufacturing. With the development of anisotropic powders using praseodymium, the expectations about this process grow e also the need for studying new compositions and alloy additions. In this work the magnetic properties of polymer-bonded magnets prepared with PrFeB magnetic alloys using HDDR process have been studied. Pr14FebalCo16B6Nb0,1 was used as the reference alloy Phosphorus, copper, aluminium, galium and gadolynium additions have been performed to increase the magnetic properties of the reference alloy. The microstructural characterization of the magnets has been carried out through optical microscopy and SEM. The complex microsctructure influences the electrochemical behavior of the magnetic alloys. The literature about this subject is scarce. Thus, the corrosion resistance of the different alloys prepared during this work was evaluated using electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization curves. A correlation between the microstructural features and the electrochemical behavior of the alloys has been established. The results showed that phosphorus and aluminium additions up to 1.0wt% had a beneficial effect on the magnetic properties and corrosion resistance of the alloys. Copper additions, on the other hand, strongly diminished the magnetic properties of the reference alloy.

A liga de alumínio AA2024-T3, extensivamente empregada na indústria aeronáutica, devido as microestruturas heterogêneas intencionalmente desenvolvidas para otimizar as propriedades mecânicas é susceptível a corrosão localizada. Com o intuito de prevenir a corrosão vários tratamentos de superfície têm sido investigados para substituir o tratamento de cromatização, e os filmes a base de sílica podem ser considerados como uma alternativa promissora. O objetivo deste trabalho é a obtenção, desenvolvimento e caracterização de filmes de viniltrimetoxisilano (VTMS) combinado com tetraetilortosilicato (TEOS) ou - glicidiloxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) na presença e na ausência de ácido 1,2- diaminoetanotetrametileno fosfônico (EDTPO) como pré-tratamentos contra a corrosão da liga de alumínio AA2024-T3 em NaCl 0,05 mol L-1. Além disso, foi investigado o efeito da adição de argila na matriz híbrida sol-gel e de nanopartículas de sílica na matriz VTMS/GPTMS contendo EDTPO. Diferentes razões de precursores de sílica e concentrações de ácido fosfônico e de argila foram avaliadas. As propriedades anticorrosivas da liga com os filmes foram estudadas usando espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) após diferentes tempos de imersão. A estrutura química dos filmes e das soluções de partida foi determinada por espectroscopia de infravermelho (FT-IR), enquanto que a morfologia e composição dos filmes foram examindas através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX) e/ou Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS). Os resultados alcançados foram satisfatórios para a proteção contra a corrosão da AA2024 utilizando os revestimentos obtidos a partir do processo sol-gel e modificados com ácido fosfônico. Após a otimização dos revestimentos de sílica e de sílica/ácido fosfônicos estes sistemas foram avaliados como pré-tratamentos anticorrosivos e promotores de adesão de pintura epóxi comercial. Ensaios acelerados de corrosão permitiram comprovar a ação benéfica da camada de sílica como sistema de ancoragem da pintura epóxi. Foi verificado que os sistemas constituídos por sílica/pintura epóxi, sílica + ácido fosfônico/pintura epóxi e sílica/pintura epóxi modificada com polímero condutor propiciam uma efetiva proteção contra a corrosão da AA2024-T3. / The aluminum alloy AA2024-T3, used extensively in the aerospace industry, due to the heterogeneous microstructures intentionally designed to optimize the mechanical properties, is very susceptible to localized corrosion. In order to prevent the corrosion several surface treatments have been investigated to replace the chromate treatment and, in this way, silica based films can be regarded as a promising alternative. The aim of this work is the obtaining, development and characterization of films vinyltrimethoxysilane (VTMS) combined with tetraethylorthosilicate (TEOS) or -- glycidoxypropyltrimethoxysilane in the presence and absence of ethylenediamine tetrametilene phosphonic acid (EDTPO) as pretreatments against corrosion of aluminum alloy AA2024-T3 in NaCl 0.05 mol L-1. Furthermore, it was investigated the effect of adding clay to sol-gel hybrid matrix and silica nanoparticles to the matrix of VTMS/GPTMS films containing EDTPO. Different ratios of precursor and silica concentrations of phosphonic acid and clay were evaluated. The anticorrosive properties of the alloy coated with the modified silica films were studied using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) after different immersion times. The chemical structure of the films and the starting solutions were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), while the morphology and composition of the films were examined on using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy X-Ray (EDX) and / or Photoelectron Spectroscopy X-Ray (XPS). The results obtained were positive for the corrosion protection of AA2024 using the coatings obtained by the sol-gel method and modified with phosphonic acid. After optimization of the coatings of silica and silica/phosphonic acid we applied the best systems as anticorrosive pretreatments and adhesion promoters for one epoxy primer paint. Accelerated corrosion tests allowed check the beneficial action of the silica layer as anchoring system for the epoxy paint. It was found that the systems composed by: silica/epoxy paint and silica + phosphonic acid/epoxy paint and silica/ poxy paint modified with conductive polymer provide effective corrosion protection for the alloy AA2024. / La aleación de aluminio AA2024-T3, que se utiliza ampliamente en la industria aeronáutica, debido a las microestructuras heterogéneas intencionadamente diseñadas para optimizar las propiedades mecánicas, es muy susceptible a la corrosión localizada. Para prevenir la corrosión diversos tratamientos de superficie han sido investigados para reemplazar el tratamiento con cromato, en este sentido las películas a base de sílice constituyen una alternativa prometedora. El objetivo de este trabajo es la obtención, desarrollo y caracterización de películas de viniltrimetoxisilano (VTMS) combinado con tetraetilortosilicato (TEOS) o - glicidiloxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) en presencia y ausencia de ácido etilendiamina tetrametilenofosfônico (EDTPO) como tratamientos previos contra la corrosión de la aleación de aluminio AA2024-T3 en NaCl 0,05 mol L- 1. Por otro lado, se investigó el efecto de la adición de arcilla en la matriz híbrida y la presencia de nanopartículas de sílice a la matriz solgel VTMS/GPTMS que contienen EDTPO. Se evaluaron diferentes proporciones de concentraciones de sílice y precursores de ácido fosfónico y arcilla. Las propiedades anticorrosivas de la aleación recubierta con los filmes de sílice modificados se estudiaron mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) después de diferentes tiempos de inmersión. La estructura química de los filmes y de las soluciones de partida se caracterizaron por espectroscopia de infrarrojo (FT-IR), mientras que la morfología y la composición se examinaron por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de energía dispersiva de rayos-X (EDX) y/o espectroscopia de fotoelectrones de rayos-X (XPS). Los resultados obtenidos son positivos para la protección contra la corrosión del AA2024-T3 con el uso de los recubrimientos preparados con el método sol-gel y modificado con ácido fosfónico. Después de la optimización de los recubrimientos de sílice y sílice/ácido fosfónico, se aplicó los mejores sistemas como tratamientos anticorrosivos y promotores de la adherencia de una pintura epoxi de imprimación. Los ensayos de corrosión acelerados permitieron comprobar la acción beneficiosa de la capa de sílice como sistema de anclaje de la pintura epoxi. Se encontró que los sistemas compuestos por: la sílica/pintura epoxi, sílica + ácido fosfónico/pintura epoxi y sílica/pintura epoxi modificada con polímero conductor proporcionan una protección eficaz contra la corrosión de la aleación AA2024-T3.

Orientador : Renato Atilio Jorge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T22:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_AntonioWilsonMoura_D.pdf: 5015549 bytes, checksum: 52034025e9f9a05faf3030954da65062 (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado

Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar as características morfológicas da corrosão localizada na liga de alumínio 1050 e a cinética de crescimento em tamanho dos pites induzidos por ensaios de imersão estática em solução de NaCl, pH 6,0, aerada naturalmente à temperatura ambiente. As amostras foram examinadas antes e após o ensaio de corrosão por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e, posteriormente foram analisadas através de um método de captura, processamento digital e análise de imagens, recentemente desenvolvido pelo grupo de Corrosão e Eletroquímica da FEG/UNESP. Exames na superfície da liga após 168h de imersão em NaCl 0,0043 mol/L indicaram um ataque localizado na matriz adjacente às partículas Al:Fe:Si e Al:Fe as quais revelaram um caráter catódico. Mediante análise da variação temporal dos parâmetros obtidos concluiu-se que a área dos pites não muda significativamente enquanto a densidade e a fração de área corroída aumentam com o tempo. A variação temporal indicou que velocidade de corrosão, em termos de propagação superficial, diminui com o tempo de imersão. As características morfológicas e os tamanhos dos pites nos perfis da superfície corroída foram estudados. Os pites induzidos não podem ser representados por uma única geometria, senão pela distribuição morfológica seguinte: i) sem exclusão das cavidades: hemisférico > transição A > transição B > irregular > cônico > cilíndrico; ii) com exclusão das cavidades: hemisférico > transição A > transição B > irregular ~cônico, sem evidências dos pites cilíndricos. Os pites mais profundos foram encontrados especialmente na classe de transição B. A velocidade de crescimento em profundidade (P) ou em largura (L) dos pites foi melhor representada, após a exclusão das cavidades, mediante a lei cinética seguinte:... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aim has beem to study the morphologic characteristics of localized corrosion on aluminum alloy 1050 and the growth kinetics in size of pits induced by static immersion tests in NaCl solution, pH 6.0, naturally aerated at room temperature. The samples have been examined before and after the corrosion test by optical microscopy and scanning electron microscopy and subsequently analyzed by a capturing method, digital processing and image analysis, recently developed by the Corrosion and Electrochemistry group of FEG / UNESP. Investigations on the alloy surface after 168h immersion in NaCl 0.0043 mol / L has showed a localized attack on the matrix adjacent to the particles Al: Fe: Si and Al: Fe which have disclosed a cathodic character. By analyzing the temporal variation of obtained parameters it has been concluded that pits area does not change significantly while density and corroded area fraction increase with the time. Temporal variation has indicated that corrosion rate in terms of propagating surface, decreases with immersion time. The morphological characteristics and pits sizes in the corroded surface profiles have been studied. The induced pits may not be represented by a unique geometry, but by the following morphologic distribution: i) without cavities exclusion: hemispheric > transition A > transition B > irregular > conical > cylindrical ii) excluding cavities: hemispheric > transition A > transition B > irregular ~ conical, without cylindrical pits evidence. The deepest pits have been found particularly in transition B class. The pits growth rate in depth (P) or in width (L) has been better represented, after cavities exclusion, by the following kinetics law: P or L = ktm, with k and m empirical values that depend on a combination of different factors / Orientador: Eduardo Norberto Codaro / Coorientador: Luis Rogerio de Oliveira Hein / Banca: Heloisa Andréa Acciairi / Banca: Alain Laurent Marie Robin / Banca: Célia Marina de Alvarenga Freire / Banca: Koshun Iha / Doutor

Orientador: Assis Vicente Benedetti / Coorientador: Patrícia Hatsue Suegama / Banca: Hercílio Gomes de Melo / Banca: Isolda Costa / Banca: Adalgisa Rodrigues de Andrade / Banca: Roberto Zenhei Nakazato / Resumo: Este trabalho descreve a preparação e utilização de revestimento híbrido composto por TEOS (tetraethoxysilane), MPTS (3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane) e MMA (methil methacrylate) depositados sobre chapas de aço estanhado como proteção temporária à corrosão. A utilização de aço estanhado em latas de conservas alimentícias teve seu inicio no século XVIII, porém se tornou popular após a Guerra Civil Norte Americana, 1861 - 1865. Esse material quando em contado direto com a solução de conserva pode se deteriorar gerando produtos que contaminam o alimento diminuindo sua validade. Diante desse fato camadas de verniz do tipo epóxi são comercialmente aplicadas no interior das embalagens para impedir sua corrosão. Outra forma de proteção temporária seria a utilização dos revestimentos híbridos que além de aumentarem resistência a corrosão podem ser utilizados em conjunto com verniz e tintas, funcíonando como um pré tratamento da superfície. Preparou-se revestimentos híbridos com a adição de inibidores de corrosão nas concentrações de 300, 500, 700 e 900 ppm do íon Ce(III) ou Ce(IV). Avaliou-se a influência do iniciador de polimerização, peróxido de benzoila, quando adicíonado em conjunto com os íons, do número de imersões e da velocidade de retirada do substrato da solução do híbrido. Como caracterização utilizou-se medidas de impedância eletroquímica (EIS), de potencial de circuito aberto (OCP), curvas de polarização, microscopias: eletrônica de varredura (SEM), de forcas atômicas (AFM) e emissão ótica de descarga luminescente (GDOES) e espectroscopia vibracíonal de absorção na região do infravermelho (IV). Através do conjunto de caracterizações utilizadas concluiu-se que a presença do BPO no sol dos revestimentos é importante uma vez que os revestimentos formados nessa condição foram mais protetores e mostraram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work describes the preparatíon and use of hybrid coatings comprising TEOS (Tetraethoxysilane), MPTS (3-Methacryloxypropyl trimethoxysilane) and MMA (Methil methacrylate) deposited on Sn-coated steel plates as temporary protectíon against corrosíon. The use of Sn-coated steel in canned food began in the 18th century; however it became more popular after the American Civil War, 1861-1865. This material when in direct contact with the solutíon of preserving foods may deteriorate generating corrosíon products that contaminate the food and consequently decrease its validity. In light of this fact, varnish coatings of epoxy-type are commercially applied inside the packages to prevent corrosíon. Another way of temporary protectíon is the use of hybrid coatings that increase the corrosíon resistance and may be utilized in conjunctíon with paint and varnish, acting as a surface pretreatment. In this context, hybrid coatings were prepared with the additíon of corrosíon inhibitors using concentratíons of 300, 500, 700 and 900 ppm Ce(III) or Ce(IV) íons. Also, the influence of a polymerizatíon initiator, benzoyl peroxide when added together with the íons, the number of immersíons, and the withdraw rate of the substrate the hybrid solutíon was evaluated. The electrochemical and physical characterizatíon of coatings were performed using the following techniques: electrochemical impedance measurements (EIS), open circuit potential measurements (OCP), polarizatíon curves, scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (IR), atomic force microscopy (AFM) and glow discharge optical emissíon spectroscopy (GDOES). In general, the characterizatíon results showed that the presence of BPO in the sol plays an important role since in this conditíon the coatings formed were more protective and showed the Ce(III) íons acting only as inhibitors... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor