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Previous issue date: 2018-03-02 / Capes / Diante de futuras perspectivas para utilização de ligas com memória de forma (LMF) a base de CuAlNi e devido ao seu baixo custo e relativa facilidade de fabricação, o estudo de corrosão e permeação por hidrogênio nessas ligas é de extrema importância para a comunidade científica e os diferentes setores da indústria. Este trabalho realizou um estudo de corrosão em ligas LMF do tipo CuAlNi e CuAlNi(MnTi) a diferentes
temperaturas a partir do seu estado bruto de fusão e tratadas termicamente; foi também investigado a permeação por hidrogênio na LMF CuAlNi comercial e fabricada em laboratório. O estudo de corrosão foi realizado utilizando-se técnicas eletroquímicas de polarização linear para determinação da resistência à polarização (RP), taxa de corrosão (CR) e corrosimetria em diferentes temperaturas e os resultados obtidos foram comparados para as duas ligas utilizadas. Já o estudo de permeação por hidrogênio, foi realizado pelo método galvanostático-potenciostático e a análise dos parâmetros difusividade, solubilidade e fluxo de permeação do hidrogênio na liga CuAlNi, foi realizada em relação as ligas API 5L X60, 80 e ECT P110. A verificação do efeito memória de forma por Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) foi igualmente realizada, bem como os produtos formados pela corrosão na superfície das amostras e composição química utilizando a Microscopia eletrônica de Varredura (MEV) e a Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), respectivamente. Os resultados mostraram que a taxa de corrosão aumentou com a temperatura para a liga bruta de fusão e tratada termicamente. As ligas tratadas termicamente apresentaram um crescimento contínuo de CR desde o início do ensaio devido ao fato de que o resfriamento rápido a partir de altas temperaturas cria um excesso de vacâncias e tensões na microestrutura que acelera os processos corrosivos. As análises de DSC comprovaram que as amostras apresentaram propriedades de memória de forma. Foi possível comprovar a partir das análises MEV e EDS, os pontos de corrosão e sua composição química respectivamente. Finalmente os resultados de permeação por hidrogênio comprovaram uma maior absorção ou solubilidade nestas ligas quando comparadas com alguns aços da classe API. Indicando à princípio, que estes materiais não são indicados para serem utilizados em ambientes ricos em H2. / In view of the future prospects for the use of CuAl Alloys with shape memory (SMA), and due to its low cost and relative ease of manufacture, the study of corrosion and hydrogen permeation in these alloys is extremely important for the scientific community and the different sectors of the industry. In the first case, its chemical stability is evaluated against corrosive environments, and in the second the susceptibility of damage by the absorbed hydrogen. In this way some limits or expansion of application of these alloys may be known. This work aims to perform a corrosion study on SMA alloys of the CuAlNi and CuAlNi (MnTi) type at different temperatures from their melt state and thermally treated; was also investigated the hydrogen permeation in the CuAlNi LMF. The corrosion study was carried out using linear polarization electrochemical techniques to determine polarization resistance (RP), corrosion rate (CR) and corrosimetry at different temperatures. On the other hand, the hydrogen permeation study by the galvanostatic-potentiostatic method and analysis of the parameters diffusivity, solubility and hydrogen permeation flux in the CuAlNi alloy, was evaluated in relation to API alloys 5L X60, 80 and ECT P110. The SMA properties was evaluated by Differential Scanning Calorimetry (DSC) as well as the verification of the products formed by corrosion was performed using Scanning Electron Microscopy (SEM). The verification of the chemical composition of the alloys was carried out using Dispersive Energy Spectroscopy (DES). The results showed that the corrosion rate increased with the temperature for the raw alloy and heat treated. However it has been found that thermally treated alloys have shown a continuous growth of CR since the start of the test due to the fact that rapid cooling from high temperatures creates an excess of vacancies in the microstructure which accelerates the corrosive processes. The DSC analyzes showed that the samples presented shape memory properties. In addition, it was possible to verify the corrosion points and their chemical composition from the SEM and EDS analyzes. Finally the hydrogen permeation tests were carried out with commercial CuAlNi alloy and prepared in the laboratory. The results showed a higher absorption or solubility of the Hydrogen in these alloys when compared with some API grade steels. This indicates at the outset that these materials are not suitable for use in hydrogen-rich atmospheres.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1528 |
| Date | 22 August 2018 |
| Creators | LIMA, Juliana de Figueiredo. |
| Contributors | VILAR, Eudésio Oliveira., BRITO, André Luiz Fiquene de., ALVES, José Jailson Nicácio., DIAS, Fernando Ferreira Silva., BRASILEIRO, Ilza Maria do N. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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