Ref.: MmeMac20-001
Apresentador: Jeferson Aparecido Moreto
Autores (Instituição): Ferreira, M.O.(Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo); dos Santos, K.R.(Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo); Bon, D.G.(Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo); Leite, N.B.(Universidade Federal do Triângulo Mineiro); Gelamo, R.V.(Universidade Federal do Triângulo Mineiro); Pinto, H.C.(Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo); Baptista, C.A.(Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo); Moreto, J.A.(Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo);
Resumo:
Dentre as diferentes séries de ligas de Al, a série 2xxx (Al-Cu-Mg) é amplamente utilizada em asas e fuselagens de aeronaves. Ao longo do processo de tratamento térmico, partículas intermetálicas (IMs) nanométricas e submicrométricas são geradas na matriz metálica. As partículas nanométricas aumentam significativamente as propriedades mecânicas do material, enquanto as fases submicrométricas estão relacionadas ao processo de acoplamento galvânico, promovendo corrosão uniforme e localizada. No que se refere à liga de Al 2524-T3, as partículas intermetálicas ?' (Al2Cu) e S (Al2CuMg) surgem como as mais importantes para o aprimoramento das propriedades mecânicas. Contudo, as partículas submicrométricas contendo os elementos ferro e silício são preservadas após o tratamento térmico e distribuídas ao longo dos contornos de grãos, exibindo efeitos menores na resistência, mas afetando de maneira deletéria a ductilidade e a tenacidade à fratura. A boa resistência ao processo de corrosão da liga 2524-T3 está diretamente relacionada ao filme passivo de Al2O3 que se forma espontaneamente em sua superfície quando exposta à atmosfera. Entretanto, quando a liga 2524-T3 é submetida a um meio agressivo, tal como ambientes salinos, o filme passivo de Al2O3 revela-se incapaz de proteger as superfícies metálicas, expondo a liga a um processo de corrosão localizada. Neste sentido, a técnica de Deposição Física a Vapor (do inglês, Physical Vapour Deposition - PVD), um método ecologicamente correto, tem sido destacada por este grupo de pesquisa como uma abordagem extremamente promissora para criar uma barreira compacta em superfícies metálicas, produzindo filmes finos homogêneos e livres de defeitos. Este trabalho investiga o comportamento de propagação de trinca por fadiga (do inglês, Fatigue Crack Growth - FCG) da liga 2524-T3 com e sem filmes finos de Nb2O5 depositados via a técnica de sputtering reativo. Para este propósito, testes de fadiga e fadiga-corrosão foram realizados em ar e em meio de 0,6 mol L-1 NaCl, utilizando uma razão de carregamento R (Kmin/Kmax) de 0,1, empregando frequências de 10 Hz (ar) e 0,1 Hz (meio agressivo) e forma de onda senoidal. Verificou-se que os revestimentos à base de Nb2O5 modificam positivamente a resistência à FCG da liga 2524-T3 para um mesmo valor do fator de intensidade de tensão (DK), atuando como uma barreira protetora contra o processo de corrosão localizada e reduzindo as taxas FCG em ambiente agressivo. Finalmente, estes resultados apresentam avanços substanciais, abrindo caminho para processos mais eficientes, materiais duráveis e sistemas mais inteligentes.