Title

DESENVOLVIMENTO DE CUPRONÍQUEL Cu10Ni-3Al-1,3Fe ENDURECÍVEL POR PRECIPITAÇÃO

DEVELOPMENT OF AGE-HARDENED Cu10Ni-3Al-1.3Fe CUPRONICKEL ALLOY

Authorship

Liberto, Rodrigo César Nascimento; Magnabosco, Rodrigo; Alonso-Falleiros, Neusa

Liberto, Rodrigo César Nascimento

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Magnabosco, Rodrigo

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Alonso-Falleiros, Neusa

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DOI

10.5151/2594-5300-14971

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Abstract

O presente trabalho avaliou o efeito do envelhecimento a 550°C sobre as propriedades mecânicas e resistência à corrosão da liga Cu10Ni-3Al-1,3Fe, em soluções aquosas de 0,01M Na2SO4 e 0,0001M Na2S.9H2O. Após laminação a frio as amostras foram solubilizadas a 900°C por 1 h, e envelhecidas a 550°C por até 1.032 h. A partir das chapas tratadas foram retirados corpos-de-prova para ensaios de tração, microdureza Vickers (1 kgf) e ensaio de polarização. Os ensaios de tração foram realizados em equipamento MTS servo-controlado. A polarização foi realizada em superfície polida, após 5 minutos de imersão, a partir do potencial de circuito aberto e término quando atingida a densidade de corrente de 10 A/cm . Após os ensaios de polarização as amostras foram analisadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura. Observou-se que o máximo endurecimento das ligas foi obtido após 16 h de envelhecimento. Já nos ensaios de polarização, todas as amostras apresentaram um potencial de quebra de passividade (Eq), que está relacionado com a formação de pequenas cavidades, que lembram pites. As cavidades observadas nos ensaios em 0,01M Na2SO4 eram alongadas e sempre ocorriam perpendicularmente à direção de laminação, fato que não foi observado nos ensaios em 0,0001M Na2S.9H2O. Os resultados mostraram ainda que a presença dos precipitados nas amostras envelhecidas não provocou alteração no comportamento eletroquímico e no ataque.

This work evaluated the effects of 550°C aging treatment on mechanical properties and corrosion resistance of Cu10Ni-3Al-1.3Fe cupronickel alloy in 0.01M Na2SO4 or 0.0001M Na2S.9H2O aqueous solutions. The studied material was obtained from cold rolled alloy, which was submitted to solution treatment for 1 h at 900°C, and subsequent aging treatments at 550°C for time periods up to 1,032h. Samples were prepared from all heat treatment conditions for microstrutural analysis, micro hardness measurements (Vickers 1 kgf), tension tests and polarization tests in both electrolytes. The polarization tests were conducted over polished surfaces after 5 min of immersion, from the open-circuit potential until a current density 10 A/cm . Polarized specimens were observed by optical and scanning electron microscopy. It was found that maximum hardness occurred after 16h of aging. Polarization tests of heat treatment conditions showed a passivity break potential (Eq), which can be related to the formation of pit-like small cavities on the polarized surfaces. The cavities in 0.01M Na2SO4 polarization were elongated and transversal to the rolling direction; however this orientation was not observed in 0.0001M Na2S.9H2O polarized specimens. The results also showed that aging process and the occurrence of precipitates did not affect the electrochemical behavior of the aged alloys, compared to the solution-treated condition.

Keywords

Ligas cuproníquel; Ensaios eletroquímicos; Sulfato; Sulfeto.

Cupronickel alloys; Electrochemical tests; Sulphate; Sulphide.