A liga de alumínio AA2024-T3, amplamente utilizada na indústria aeroespacial, apresenta elevada resistência mecânica conferida pela adição de elementos de liga, principalmente o Cu, que formam precipitados finamente distribuídos e coerentes com a matriz, durante o processo de envelhecimento controlado. No entanto, durante este processo, também se formam intermetálicos (IMs) maiores com composição e atividade eletroquímica diferentes da matriz, tornando a liga altamente suscetível a processos de corrosão localizada. A literatura apresenta diversos trabalhos sobre o estudo da corrosão da AA2024-T3 associada à presença dos IMs, porém, o tema ainda é bastante controverso, e muitos aspectos precisam ser estudados com mais detalhes ou mesmo ainda desvendados. Nos últimos anos, técnicas de microscopia de alta resolução, como a microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), associadas à espectroscopia por energia dispersiva de raios X (EDS) e a microscopia de força atômica (AFM) bem como técnicas eletroquímicas convencionais e localizadas têm auxiliado nestas pesquisas. Na presente tese serão apresentados os resultados dos estudos realizados sobre a corrosão da liga AA 2024-T3 em soluções de cloreto de baixa concentração. A investigação foi realizada aliando as técnicas de caracterização anteriormente descritas com técnicas eletroquímicas tradicionais: acompanhamento do potencial de circuito aberto (OCP) com o tempo, curvas de polarização (CP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e técnicas com elevado poder de resolução espacial: como a técnica do eletrodo vibratório de varredura (SVET). A caracterização microestrutural confirmou a heterogeneidade dos IMs, e como contribuições principais, evidenciou a existência de fases secundárias (cristalinas ou não) no interior dos próprios IMs e que a matriz da liga nas proximidades dos IMs apresenta microestrutura variável, todos estes aspectos podendo contribuir de maneira sinérgica para o complexo comportamento de corrosão exibido pelos IMs. Além do mais, mostrou-se que na corrosão os IMs estão submetidos a ataque eletroquímico e químico, este último ocasionado por aumento local do pH. Os resultados dos testes eletroquímicos convencionais mostraram que nas condições empregadas no presente estudo a corrosão da liga é dominada pelo comportamento de corrosão dos IMs, e que, dentro deste contexto, o transporte de oxigênio até os sítios catódicos formados pelos IMs, ao invés da concentração de cloretos, parece ser a etapa controladora da velocidade de corrosão. Por outro lado o tratamento da região em altas freqüências dos diagramas de EIS se mostrou um importante aliado na compreensão dos processos que ocorrem na interface quando da corrosão da liga. No que se refere às técnicas localizadas, a viabilidade do uso da técnica do eletrodo vibratório de varredura (SVET) para estudo do início da corrosão na AA2024-T3 foi avaliada e um sistema para aquisição de dados experimentais por espectroscopia de impedância localizada (LEIS) foi montado e validado. A SVET confirmou que a atividade eletroquímica da liga AA2024-T3 se inicia desde os primeiros instantes de imersão do material no eletrólito teste. / The AA2024-T3 aluminium alloy is largely used in the aerospace industry. It has high mechanical properties due to the presence of alloying elements, mainly copper, that form finely distributed precipitates coherent with the matrix, during controlled aging treatment. However, during this process, large intermetallics (IMs) are also formed with composition and electrochemical activity different from the matrix, making the alloy highly susceptible to localized corrosion. Many works have been published in literature on the corrosion behavior of the AA2024-T3 alloy associated to the presence of IMs, however, the subject is still controversial and many aspects need further detailed investigation. In the last years, high resolution microscopy techniques, such as transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) associated to X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS) and atomic force microscopy (AFM) simultaneously with conventional and localized electrochemical techniques have largely contributed to these studies. In the present work the results of studies carried out on the corrosion behavior of the AA 2024-T3 alloy in chloride solutions of low concentration are presented. The investigation was undertaken by combining the above characterization techniques with conventional electrochemical techniques: open circuit potential (OCP) measurements as a function of immersion time, polarization curves (PC) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and also techniques of high spatial resolution such as scanning vibrating electrode technique (SVET). The microstructural characterization of the AA 2024-T3 alloy corroborated the heterogeneous nature of the IMs, and as the main contributions, evidenced the presence of secondary phases (either crystalline or amorphous) inside the IMs and the heterogenous microstructure of the matrix at the vicinity of the IMs. All these properties might sinergically contribute to the complex corrosion behavior showed by the IMs. Besides, it was also found that the IMs suffer electrochemical and chemical attack, this last type being caused by local pH increase. The results of the conventional electrochemical techniques showed that under the conditions adopted in the present study, the corrosion of the AA2024-T3 is ruled by the corrosion behavior of the IMs. In this perspective, the oxygen transport to the cathodic sites generated by the IMs rather than the chloride concentration, seems to be the controlling step of the corrosion rate. On the other hand, the analysis of the EIS high frequency data allowed to elucidate the the interfacial processes occurring during the corrosion of the aluminium alloy investigated. The viability of the use of SVET to study the corrosion initiation in the AA2024-T3 was evaluated and a system for experimental data acquisition by localized electrochemical impedance spectroscopy was installed and validated. The SVET showed that the electrochemical activity of the AA2024-T3 takes place since the first periods of immersion in the test electrolyte.

A liga de alumínio AA2024-T3, amplamente utilizada na indústria aeroespacial, apresenta elevada resistência mecânica conferida pela adição de elementos de liga, principalmente o Cu, que formam precipitados finamente distribuídos e coerentes com a matriz, durante o processo de envelhecimento controlado. No entanto, durante este processo, também se formam intermetálicos (IMs) maiores com composição e atividade eletroquímica diferentes da matriz, tornando a liga altamente suscetível a processos de corrosão localizada. A literatura apresenta diversos trabalhos sobre o estudo da corrosão da AA2024-T3 associada à presença dos IMs, porém, o tema ainda é bastante controverso, e muitos aspectos precisam ser estudados com mais detalhes ou mesmo ainda desvendados. Nos últimos anos, técnicas de microscopia de alta resolução, como a microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), associadas à espectroscopia por energia dispersiva de raios X (EDS) e a microscopia de força atômica (AFM) bem como técnicas eletroquímicas convencionais e localizadas têm auxiliado nestas pesquisas. Na presente tese serão apresentados os resultados dos estudos realizados sobre a corrosão da liga AA 2024-T3 em soluções de cloreto de baixa concentração. A investigação foi realizada aliando as técnicas de caracterização anteriormente descritas com técnicas eletroquímicas tradicionais: acompanhamento do potencial de circuito aberto (OCP) com o tempo, curvas de polarização (CP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e técnicas com elevado poder de resolução espacial: como a técnica do eletrodo vibratório de varredura (SVET). A caracterização microestrutural confirmou a heterogeneidade dos IMs, e como contribuições principais, evidenciou a existência de fases secundárias (cristalinas ou não) no interior dos próprios IMs e que a matriz da liga nas proximidades dos IMs apresenta microestrutura variável, todos estes aspectos podendo contribuir de maneira sinérgica para o complexo comportamento de corrosão exibido pelos IMs. Além do mais, mostrou-se que na corrosão os IMs estão submetidos a ataque eletroquímico e químico, este último ocasionado por aumento local do pH. Os resultados dos testes eletroquímicos convencionais mostraram que nas condições empregadas no presente estudo a corrosão da liga é dominada pelo comportamento de corrosão dos IMs, e que, dentro deste contexto, o transporte de oxigênio até os sítios catódicos formados pelos IMs, ao invés da concentração de cloretos, parece ser a etapa controladora da velocidade de corrosão. Por outro lado o tratamento da região em altas freqüências dos diagramas de EIS se mostrou um importante aliado na compreensão dos processos que ocorrem na interface quando da corrosão da liga. No que se refere às técnicas localizadas, a viabilidade do uso da técnica do eletrodo vibratório de varredura (SVET) para estudo do início da corrosão na AA2024-T3 foi avaliada e um sistema para aquisição de dados experimentais por espectroscopia de impedância localizada (LEIS) foi montado e validado. A SVET confirmou que a atividade eletroquímica da liga AA2024-T3 se inicia desde os primeiros instantes de imersão do material no eletrólito teste. / The AA2024-T3 aluminium alloy is largely used in the aerospace industry. It has high mechanical properties due to the presence of alloying elements, mainly copper, that form finely distributed precipitates coherent with the matrix, during controlled aging treatment. However, during this process, large intermetallics (IMs) are also formed with composition and electrochemical activity different from the matrix, making the alloy highly susceptible to localized corrosion. Many works have been published in literature on the corrosion behavior of the AA2024-T3 alloy associated to the presence of IMs, however, the subject is still controversial and many aspects need further detailed investigation. In the last years, high resolution microscopy techniques, such as transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) associated to X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS) and atomic force microscopy (AFM) simultaneously with conventional and localized electrochemical techniques have largely contributed to these studies. In the present work the results of studies carried out on the corrosion behavior of the AA 2024-T3 alloy in chloride solutions of low concentration are presented. The investigation was undertaken by combining the above characterization techniques with conventional electrochemical techniques: open circuit potential (OCP) measurements as a function of immersion time, polarization curves (PC) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and also techniques of high spatial resolution such as scanning vibrating electrode technique (SVET). The microstructural characterization of the AA 2024-T3 alloy corroborated the heterogeneous nature of the IMs, and as the main contributions, evidenced the presence of secondary phases (either crystalline or amorphous) inside the IMs and the heterogenous microstructure of the matrix at the vicinity of the IMs. All these properties might sinergically contribute to the complex corrosion behavior showed by the IMs. Besides, it was also found that the IMs suffer electrochemical and chemical attack, this last type being caused by local pH increase. The results of the conventional electrochemical techniques showed that under the conditions adopted in the present study, the corrosion of the AA2024-T3 is ruled by the corrosion behavior of the IMs. In this perspective, the oxygen transport to the cathodic sites generated by the IMs rather than the chloride concentration, seems to be the controlling step of the corrosion rate. On the other hand, the analysis of the EIS high frequency data allowed to elucidate the the interfacial processes occurring during the corrosion of the aluminium alloy investigated. The viability of the use of SVET to study the corrosion initiation in the AA2024-T3 was evaluated and a system for experimental data acquisition by localized electrochemical impedance spectroscopy was installed and validated. The SVET showed that the electrochemical activity of the AA2024-T3 takes place since the first periods of immersion in the test electrolyte.

Orientador: Eugenio Jose Zoqui / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T07:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lourencato_LucianoAugusto_D.pdf: 4117000 bytes, checksum: d85fa4a2f9e10a3f3b1d938cfe1b9949 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho apresenta uma análise da viabilidade do emprego de quatro ligas Al- Si-Mg como matéria-prima tixoconformável, e a utilização destas em tixoforjamento em prensa do tipo excêntrica em matriz do tipo aberta. As quatro ligas Al-Si-Mg, com 1, 2, 4 e 7wt%Si e 0,5wt%Mg, foram produzidas por ultra-refino (adição de Al-5wt%Ti- 1wt%B), e a avaliação da tixoformabilidade foi efetuada em quatro etapas distintas: ensaios de globularização sob duas frações sólidas e quatro tempos distintos; ensaios de viscosidade nas mesmas condições; ensaios de tixoforjamento e ensaios de tração da peça tixoforjada. Uma das principais inovações do trabalho é a execução do tixoforjamento em prensa excêntrica com a matriz do tipo aberta. Os resultados mostraram o melhor efeito do refino para ligas com teores de Si inferiores a 4%. A avaliação morfológica realizada, baseada nos valores de RQI, mostrou que não há grande variação morfológica para os distintos tempos de globularização, sugerindo que a liga Al-4,0wt%Si-0,5wt%Mg é a condição mais adequada para o tixoforjamento. A morfologia da fase sólida é o principal fator para o controle do comportamento viscoso. Ligas com menores fs e morfologia globulares apresentam menores valores de viscosidade aparente. Os ensaios de tixoforjamento mostraram que a força necessária em sua execução é praticamente constante, independentemente do tempo de globularização e fração sólida. O maior tempo de tratamento induziu à peça maior quantidade de rebarbas, além de tornar mais difícil a execução. Ligas com 45% de fração sólida apresentaram um melhor preenchimento de matriz. Resultados também mostraram que as ligas tixoforjadas a um menor tempo de globularização em menor fração sólida apresentaram melhores limites de escoamento. A liga 4wt%Si submetida ao tratamento de globularização com o tempo de 0s para a fs 45% apresentou a melhor morfologia (RQI-0,58), a melhor viscosidade (1,7 . 105Pa.s), a melhor tixoformabilidade e bom limite de escoamento (115MPa). / Abstract: This thesis presents an analysis of the feasibility of employment of four Al-Si-Mg alloys as thixoforming raw material, and the use these alloys in thixoforging in an eccentric press using a matrix-type open. The four Al-Si-Mg alloys, with 1, 2, 4 and 7wt% Si and 0.5 wt% Mg, were produced by ultra-refining (addition of Al-5wt% Ti-1wt% B), and the evaluation of the thixoformability was made in four distinct stages: testing the globularization under two solid fractions and four different times; trials of viscosity under the same conditions; thixoforging tests and tension tests of the thixoforged piece. One of the main innovations of the work is the implementation of thixoforging in an eccentric press with the matrix-type open. The results showed the best effect of refining for alloys with lower levels of Si to 4%. The morphological evaluation performed, based on values of RQI, showed that there is little morphological variation to the different times of globularization used, suggesting that Al-4,0wt% Si-0,5wt% Mg is the best condition for thixoforging. The morphology of the solid phase is the main factor for the control of the viscous behavior. Alloys with lower fs and globular morphology presents lower values of viscosity. Thixoforging tests showed that the force required for its implementation is almost constant, regardless globularization and solid fraction. The longest time of treatment led to a greater overflow in the piece, and more difficult to implement the thixoforging operation. Alloys with 45% of solid fraction had better filling behaviour in the matrix. Results also showed that the thixoforged pieces with lower globularization time and lower solid fraction had higher yield strain. The 4wt% Si alloy subjected to the globularization treatment at time of 0s for 45% fs presented the best morphology (RQI-0.58), the best viscosity (1.7 105Pa.s), the best and good thixoformability behaviour and the a good yield strain (115MPa). / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

A cinética da transformação de fase UAl3 + Al → UAl4 foi estudada em duas ligas Al-U, com 31,4 % e 33,4 % U em peso respectivamente, através de metalografia quantitativa. Os resultados mostraram que esta transformação é um processo de nucleação e crescimento termicamente ativado, com a nucleação ocorrendo heterogeneamente nas interfaces UAl3/AI(∞) e o crescimento sendo controlado por difusão em volume. A energia de ativação empírica do processo foi determinada, cujo valor médio é da ordem de 54,8 kcal/mol. Foi verificado que a cinética de crescimento da fase UAl4 obedece uma lei parabólica. As interfaces UAl4/ UAl3 e UAl4/Al(∞) migram em direções opostas, sendo que a velocidade da interface UAl4/ UAl3 é aproximadamente cinco vezes maior que aquela da interface UAl4/Al(∞). O coeficiente de difusão química do Al e do U na fase UAl4 foi avaliado ser da ordem de 10-9 cm 2/s a 600°C. / The kinetics of phase transformation UAl3 + Al → UAl4 of two Al-U alloys, with 31.4 and 33.4 wt % U respectively, was studied by quantitative microscopy. The results have shown that this transformation is a nucleation and thermally activated growth process. The nucleation occurs heterogeneously at the UAl3/AI(∞) interfaces and growth is controlled by volume diffusion. The empirical activation energy of the process was determined, whose mean value is of about 54.8 kcal/mol. It was verified that a parabolic growth law is obeyed. The UAl4/ UAl3 and UAl4/Al(∞) interfaces migrates in opposite directions, with the UAl4/ UAl3 interface velocity was approximately 5 times greater than that of UAl4/Al(∞) interface. The chemical diffusion coefficient of Al and U in the UAl4 phase were evaluated to be of the order of 10-9 cm 2/s at 600°C.

O objetivo deste trabalho foi o de otimizar a adição de estrôncio em liga A356 visando obter as melhores propriedades mecânicas de ductilidade. Foram estudados diferentes níveis de adição de estrôncio em ligas A356 com dois níveis de fósforo residual. Além disto, foi estudado o efeito de adições crescentes de magnésio na morfologia do silício em liga Al-7%Si modificada. Para a realização deste estudo, foram produzidos corpos de prova de tração segundo ASTM B108 com velocidade de resfriamento de 8°C/s. Os corpos de prova foram endurecidos por precipitação via tratamento térmico e tracionados. Além de uma avaliação quantitativa das propriedades mecânicas, amostras de todas as condições passaram por uma avaliação metalográfica qualitativa. Foi feito também ataque profundo para observação das morfologias das partículas de silício em microscópio eletrônico. O efeito da adição crescente de estrôncio na liga A356 em um intervalo de 0 a 256 ppm de estrôncio foi o de aumento do alongamento até teores de 50 a 60 ppm, seguido de uma diminuição do mesmo até 256 ppm. O teste de adição crescente de estrôncio foi repetido para uma liga A356 com teor residual de fósforo de aproximadamente 10 ppm. A curva de alongamento segue o mesmo formato da curva levantada para amostras que não continham fósforo, embora tenha sido encontrada uma sensível queda nos valores de alongamento na presença de fósforo. A presença de magnésio em ligas Al-Si modificadas por estrôncio foi responsável por uma mudança na morfologia de crescimento das partículas de silício nas regiões de contornos de células eutéticas, além do aparecimento de partículas intermetálicas nesta mesma região. Deste trabalho, concluiu-se que as melhores propriedades mecânicas de ductilidade foram obtidas para a adição de estrôncio de 50 a 60 ppm. / This work has, as its main objective, the optimization of the strontium addition in A356 alloy, in order to obtain the best ductility results. The addition of several different strontium amounts in alloys containing two phosphorous amounts was studied. Besides, the effect of increasing magnesium content on the morphology of the silicon particles of Al-7%Si modified alloy was also studied. Test bars were produced from ASTM B108 cooled at a rate of 8°C/s. The samples were heat treated and then tested. The mechanical properties were evaluated and the microstructures were analyzed. The silicon morphology was observed in deep etched samples at SEM. Strontium additions of 0 to 256 ppm increased the elongation up to 50-60 ppm. Above 75 ppm, the addition of strontium caused the elongation to decrease up to 256 ppm. The same test was reproduced for an alloy containing approximately 10 ppm P and, although the best results were achieved at strontium additions of 50-60 ppm, the elongation results were clearly lower. The presence of magnesium in Al-7%Si modified alloys was responsible for a change in the growth morphology of the silicon particles, especially near grain boundaries, and also for the formation of intermetallic particles in those areas. From this work, it was possible to conclude that the best ductility properties are achieved for strontium additions of 50-60 ppm.

O objetivo deste trabalho foi determinar a influência do ferro e do manganês em uma liga de alumínio com 9% de silício (% em peso). Para isto, foram elaboradas duas famílias de liga Al-9%Si: uma com os teores de 0,1%, 0,4%, 0,8% e 1,2% de Fe e uma segunda liga de Al-9%Si-0,8%Fe com teores de 0,1%, 0,4% e 0,7% de Mn. Para a realização deste estudo, foram produzidos corpos de prova de tração fundidos em coquilha, segundo a norma ASTM B108. Os corpos de prova obtidos foram tracionados para avaliação das propriedades mecânicas, em seguida, foram submetidos a uma análise microestrutural por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). As superfícies de fratura dos corpos de prova tracionados foram também observadas por MEV com a finalidade de comparar o efeito das adições de Fe e Mn. O efeito da adição crescente de Fe na liga Al-9%Si foi observado no ensaio de tração que mostrou queda tanto nos limites de resistência e de escoamento como no alongamento, decorrentes da formação da fase β-Al5FeSi que apresentou morfologia em plaquetas, interrompendo a continuidade da matriz de alumínio. Para teores abaixo de 0,4% de Fe, ocorreu um ligeiro aumento da resistência mecânica que pode ser atribuído à formação da fase α-Al8Fe2Si, que apresentou morfologia tipo escrita chinesa, que não interrompe a continuidade da matriz. Com adição de teores crescentes de Mn na liga Al-9%Si-0,8%Fe ocorreu uma elevação do limite de resistência e do alongamento, mas uma queda do limite de escoamento, quando comparados com a mesma liga sem adição de Mn. Conclui-se que esse comportamento pode ser atribuído a mudança de morfologia do intermetálico de plaquetas para escrita chinesa que intercala a matriz dúctil com a fase frágil, devido a adição do Mn. / This study aims to determine the influence of iron and manganese in an aluminum alloy with 9% silicon (% by weight). Were prepared two families of alloy Al-9%Si: one with the content of 0.1%, 0.4%, 0.8% and 1.2% Fe and a second alloy of Al-9% Si-0,8%Fe content of 0.1%, 0.4% and 0.7% Mn. For this study, tensile specimens were produced in permanent mold casting according to ASTM B108. The specimens obtained were pulled for quantitative evaluation of the mechanical properties and were subjected to a qualitative metallographic evaluation. Qualitative analysis of the bodies of tensile fracture test was conducted in order to compare the effect of additions of Fe and Mn. The effect of incremental addition of Fe in the alloy Al-9% Si was observed in the tensile test that showed a decrease in both the tensile and elongation flow as resulting from the formation of β-Al5FeSi phase platelet morphology showed that interrupting the continuity of aluminum matrix. To levels below 0.4% Fe, there was a slight increase in strength can be attributed to the formation of α-Al8Fe2Si phase morphology presented in chinese script that does not interrupt the continuity of the matrix. With addition of increasing concentrations of Mn in the alloy Al-9% Si-0, 8% Fe was an increase in the tensile strength and elongation but fall of yield stress when compared to the same alloy without Mn addition. We conclude that this behavior can be attributed to a change in morphology of the intermetallic platelets to chinese writing interspersing the ductile matrix with brittle phase due to the addition of Mn.

A resistência à corrosão das ligas de alumínio está relacionada ao meio de exposição, composição química, presença de intermetálicos e microestrutura do metal, entre outras. Neste trabalho investigou-se a corrosão nas ligas de alumínio 3105 H16 e 5052 H34, comumente utilizadas na indústria de carrocerias de ônibus, em meio aquoso continham íons agressivos, tais como cloretos, sulfatos e hidroxilas. Avaliou-se comparativamente o comportamento destas ligas com os revestimentos de proteção de Nanocerâmico, Cromo VI, Cromo III e Sistema de Pintura em exposição atmosférica acelerada e imersão em diferentes meios agressivos. Estudos mais aprofundados restringiram-se às ligas sem tratamento, para as quais foram realizados ensaios de exposição acelerada em névoa salina neutra, névoa salina acética, câmara de umidade e exposição atmosférica natural. Microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo foi empregada para caracterizar a superfície das ligas antes e após os ensaios de névoa salina neutra e acética. O comportamento eletroquímico das ligas sem tratamento foi determinado através do monitoramento do potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica anódicas e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os resultados mostraram que o tratamento de Cromo VI foi o que obteve melhor desempenho na proteção de ligas de alumínio, particularmente para a liga 5052. De um modo geral, a liga 5052 apresentou maior resistência à corrosão nos meios testados em presença ou não de tratamentos superficiais. Na exposição à névoa salina, a corrosão manifestou-se principalmente na forma de pites. Ficou comprovado que o efeito do íon Cl- é importante, porém o fator preponderante do comportamento à corrosão das ligas de alumínio está relacionado ao pH do meio de exposição, sendo este recomendado para avaliar revestimentos protetores. Além das condições do meio ao qual o metal será exposto, na seleção de tratamentos anticorrosivos é importante considerar as particularidades de cada liga, uma vez que suas características composicionais e microestruturais exercem relevante influência no desempenho à corrosão. / The corrosion resistance of aluminum alloys is related to the exposure medium, chemical composition, presence of intermetallic particles and metallic microstructure, among others. This work investigated corrosion of 3105 H16 and 5052 H34 aluminum alloys commonly used in the bus body industry in aqueous media containing aggressive ions, such as chlorides, sulfates and hydroxyls. The behavior of these alloys with the protective coatings of Nanoceramic, Chromium VI, Chromium III and Paint System in accelerated atmospheric exposure and immersion in different aggressive media was evaluated comparatively. Further studies were restricted to untreated alloys for which accelerated exposure tests were performed on neutral salt spray, acetic salt spray, moisture chamber and natural atmospheric exposure. Field scanning electron microscopy was used to characterize the alloys surface before and after neutral and acetic salt spray tests. The electrochemical statement of the untreated alloys was determined by monitoring the open circuit potential, anodic potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Results have shown that the treatment with Chromium VI was the one that obtained better performance in the protection of the aluminum alloys, particularly for 5052 alloy. In general, 5052 aluminum alloy presented greater resistance to corrosion in all tested media, with or without surface treatments. Under salt spray exposure, the corrosion attack appeared mainly in the form of pitting. It has been proven that the effect of Cl- ion is important, but the predominant factor on the corrosion behavior of aluminum alloys is related to the pH of the exposure medium, which is recommended to evaluate protective coatings. Besides the conditions of the medium to which the metal will be exposed, in the selection of anticorrosive treatments it is important to consider the particularities of each alloy, since its compositional and microstructural characteristics exert a relevant influence on the corrosion performance.

Este trabalho tem como principal objetivo a análise experimental comprovativa do efeito de deformação em revestimentos de alumínio quando aplicado um determinado processo de rebitagem. São objetivos secundários: identificar dentre os fatores elegíveis (diâmetro do furo, altura do escareado, material do rebite, espessura do revestimento e tipo de rebitagem - manual ou automática) aqueles que possuem influência e o grau dessa influência na deformação do revestimento. Primeiramente, foi utilizado um questionário e uma matriz de avaliação para eleger os fatores mais relevantes do processo baseado na experiência e conhecimento técnico de especialistas em processo de rebitagem e ciência dos materiais. Na segunda etapa, realizou-se a medição de corpos de prova com combinações saturadas de todos os fatores previamente eleitos baseado na técnica de Taguchi de Arranjos Ortogonais. Por último foi realizada a análise de dados utilizando o conceito da ANAVA - Análise de Variância -utilizando o software MINITABÔ. Os resultados obtidos comprovam a expansão do revestimento após a rebitagem e identifica os principais fatores e seus respectivos efeitos na expansão.

As exigências atuais do mercado de manufatura mundial levam as corporações a buscarem novas soluções para os desafios emergentes. A redução do tempo de produção e o aumento de produtividade tornam-se, desta forma, requisitos essenciais para manter a empresa competitiva. Neste contexto, o processo de usinagem HSC apresenta um potencial considerável para aumento de produtividade, porém mostra-se limitado pelo surgimento de instabilidades dinâmicas, sobretudo pela presença de vibrações regenerativas. Diante dessa realidade, este trabalho tem por objetivo analisar o comportamento dinâmico de diferentes conjuntos compostos por ferramenta, sistema de fixação e eixo-árvore, por meio de um método experimental, e aplicar os resultados para reduzir o tempo de usinagem do processo de fresamento a altas velocidades de corte de um componente típico da indústria aeronáutica. É analisado o processo de fresamento de ligas de alumínio 7075-T6 com duas fresas de metal duro de topo reto. As características dinâmicas dos sistemas são determinadas por testes de impacto e a estabilidade do processo é avaliada a partir da textura da superfície, da análise do sinal de áudio e de deslocamento do processo. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que as taxas de remoção de material do processo de fresamento de topo reto são limitadas pelas vibrações regenerativas. As rotações que permitem as maiores profundidades de corte axial variam de acordo com o engajamento radial e número de dentes da fresa. A redução de tempo do processo atingiu 74%, aumentando consideravelmente sua produtividade. Os resultados obtidos podem facilmente ser estendidos para o chão de fábrica de uma empresa da área de manufatura de componentes em alumínio, podendo constituir ganhos diretos para a sociedade.

O presente trabalho tem como objetivo desenvolver soldagem de junção de topo, no estado sólido, de placas de alumínio 7050-T7451 de espessura 0,625 pol, para aplicação aeronáutica em asas, por meio da técnica Friction Stir Welding - FSW, obtendo-se boas propriedades mecânicas, produzindo peças integrais, desta forma reduzindo peso da aeronave. O processo de FSW foi patenteado, em 1991, pelo The Welding Institute (TWI) da Inglaterra. O processo consiste na união realizada no estado sólido, não ocorrendo fusão dos materiais. A ferramenta é projetada, com uma geometria similar a um pino, tem a função de aquecer e "misturar" as bordas de duas peças que se quer unir. A ferramenta ainda tem um ombro que rotaciona sobre o material, gerando atrito e, consequentemente, gera energia térmica para plastificar o material. No desenvolvimento deste trabalho, foram realizadas as seguintes etapas: revisão bibliográfica do FSW; parâmetros de processo já definidos e realização de ensaios práticos; caracterização das juntas soldadas; ensaios mecânicos. Devido à grande espessura da chapa e usando uma ferramenta existente, a solda foi realizada dos dois lados. Por meio de inspeção visual observou-se que a solda possui bom acabamento superficial, com largura regular na impressão do ombro da ferramenta. Na região de transição entre o nugget e ZTMA fica evidente o fluxo de material entre a superfície e o interior das placas. Observa-se um refino do tamanho de grão e diminuição do tamanho dos precipitados pela análise por microscopia óptica. O gráfico dos valores de microdureza mostra-se coerente com o processo de solda realizada. Por meio de testes de tração constata-se que não houve rompimento dos corpos de prova na região da solda, evidenciando a qualidade da mesma.