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Comportamento corrosivo da liga de magnésio AZ91 revestida com flimes de metiltrietóxi silano e íons cério

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Comportamento corrosivo da liga de magnésio AZ91 revestida com flimes de metiltrietóxi silano e íons cério

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Título Comportamento corrosivo da liga de magnésio AZ91 revestida com flimes de metiltrietóxi silano e íons cério
Autor Correa, Patricia dos Santos
Orientador Azambuja, Denise Schermann
Data 2008
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Química.
Assunto Corrosao
Eletroquimica
Magnésio : Ligas
Resumo A liga de magnésio AZ91 tem sido extensivamente usada em várias aplicações tecnológicas, principalmente na indústria automotiva, devido às suas excelentes propriedades, tais como a baixa densidade. Entretanto, esta liga apresenta alta suscetibilidade à corrosão. No sentido de prevenir à corrosão, muitos tratamentos superficiais têm sido desenvolvidos, entre estes os filmes de silano, os quais são ambientalmente corretos. O presente estudo objetiva avaliar o comportamento eletroquímico da liga de magnésio AZ91 revestida com MTES (metiltrietóxi silano) com e sem incorporação de íons cério. O comportamento corrosivo foi avaliado em solução 0,1 mol L-1 Na2SO4 pH 6 usando as técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica, polarização potenciodinâmica, medidas de potencial de circuito aberto, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva. Verificou-se que o comportamento eletroquímico da liga não revestida é caracterizado pela formação de um filme poroso de hidróxido de magnésio, que aumenta a sua espessura com o aumento do tempo de imersão. Os produtos de corrosão formados sobre a superfície são compostos por Mg,Al, O e S os quais protegem a liga nos períodos inicias de imersão. A liga AZ 91 submetida a um pré-tratamento alcalino apresenta maior eficiência na deposição do MTES devido a um enriquecimento superficial de grupos hidroxilas, acarretando uma melhoria nas propriedades barreira do filme. O efeito da adição de Ce(NO3)3 ao banho de MTES foi avaliado,verificando-se que a resposta eletroquímica é dependente da concentração de íons cério usada. Detectou-se que a adição de 6,0 x 10-5 mol L-1 Ce(NO3)3 ao banho de MTES aumenta a resistência à corrosão. O emprego de solução de cério de maior concentração desestabiliza a matriz de silano diminuindo a eficiência do revestimento.
Abstract AZ91 magnesium alloy has been extensively used in many technological applications, mainly automotive industries, due to its excellent properties such as low density. However, this alloy shows high corrosion susceptibility. In order to prevent corrosion, many surface treatments have been developed, such as silane films, which are environmentally compliant coatings. The present work aims to investigate the electrochemical behavior of AZ91 alloy treated with MTES (methyltriethoxysilane) with and without the incorporation of cerium ions. The corrosion behavior was evaluated in 0.1mol L -1 Na2SO4, pH 6, by using electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization, open circuit potential measurements, scanning electronic microscopy with energy dispersive spectroscopy. It was verified that the bare alloy behavior is characterized by the formation of a porous magnesium hydroxide film, which tends to thickening with increasing immersion time. Moreover, the formation of corrosion products containing Mg, Al, O and S, takes place on the alloy surface, protecting the alloy at the early periods of immersion. It was found that an alkaline pretreatment on the AZ91 alloy improves the MTES deposition, due to a surface enrichment by hydroxyl groups, allowing to an enhance of the film barrier properties . The addition of Ce(NO3)3 to the MTES bath was evaluated, being detected that the electrochemical response is dependent on the cerium ions concentration used. It was showed that the addition of 6,0 x 10-5 mol L-1 of Ce(NO3)3 to MTES bath improves the corrosion resistance. Higher concentration of cerium ions lead to disestablish the siloxane network, decreasing the efficiency of the silane coatings.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/15263
Arquivos Descrição Formato
000672059.pdf (2.219Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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