Title

ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO TAMANHO DE GRÃO SOBRE O COMPORTAMENTO DE CORROSÃO DA LIGA DE MAGNÉSIO AZ91D

STUDY OF GRAIN SIZE INFLUENCE ON THE CORROSION BEHAVIOR OF AZ91D MAGNESIUM ALLOY

Authorship

Gonçales, Letícia dos Reis; Ferraz, Lucas Costa de Castro; Correa, Olandir Vercino; Antunes, Renato Altobelli

Gonçales, Letícia dos Reis

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Ferraz, Lucas Costa de Castro

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Correa, Olandir Vercino

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Antunes, Renato Altobelli

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DOI

10.5151/1516-392X-28070

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Abstract

A liga AZ91D apresenta 9%pAl e 1%pZn e pode ser submetida a tratamento térmico de solubilização seguido de envelhecimento para melhoria de propriedades mecânicas por meio de precipitação da fase beta-Mg17Al12. Esta fase, porém, pode ter efeitos distintos sobre o comportamento de corrosão da liga. Buscando estudar a influência do tamanho de grão da matriz alfa e a presença de precipitados beta sobre a resistência à corrosão da liga AZ91D, este trabalho utilizou lingotes com estrutura bruta de fusão na obtenção de amostras solubilizadas, laminadas a frio e então envelhecidas, para subsequente análise microestrutural e do comportamento de corrosão. A solubilização ocorreu a 445ºC por 24h e foi efetiva em dissolver quase completamente a fase beta. A laminação levou a uma redução de 20% da espessura das amostras e de 400 para 130 μm o tamanho de grão médio, após envelhecimento. O envelhecimento feito a 200ºC em 2 e 24h permitiu a precipitação de fase beta em maior quantidade e melhor distribuição por contornos de grão em relação às amostras fundidas ou solubilizadas. Ensaios de imersão foram realizados, apontando uma leve queda na taxa média de corrosão quando se lamina a amostra, enquanto as amostras solubilizadas (sem fase beta) mostraram maior susceptibilidade à corrosão. Assim, é possível indicar que o refinamento de grãos é benéfico ao formar uma rede de proteção em ligas de magnésio AZ91D, apesar de introduzir defeitos gerados pela laminação.

The AZ91D, one of the first magnesium alloys to be commercialized, presents 9wt%Al e 1wt%Zn and can be solution-treated followed by ageing to improve mechanical properties by precipitating beta phase-Mg17Al12. However, this phase can lead to different effects over the corrosion mechanisms. In order to study the influence of the grain size of alpha matrix and the presence of beta precipitates on corrosion, this work used AZ91D ingots to obtain solution-treated, cold rolled and then aged samples to subsequent microstructure and corrosion analysis. Solution heat treatment occurred at 445ºC for 24h and was effective on the dissolution of beta phase. Cold rolling took to a 20% thickness reduction of samples and from 400 to 130 μm the average grain size, after ageing. Ageing occurred at 200ºC for 2 and 24h causing beta phase precipitation along the grain boundaries in higher quantity and better distribution compared to as cast and solubilized conditions. Immersion test was performed pointing a slight drop in the average corrosion rates for cold rolled samples, whereas solution-treated samples (with no beta phase) showed to be more susceptible to corrosion. Therefore, it is possible to infer that grain refinement has a positive effect on corrosion resistance of AZ91D magnesium alloy through the formation of a protective net of beta phase, despite of the introducing cold rolling defects.

Keywords

AZ91D, Fase beta, Laminação a frio, Resistência à corrosão

AZ91D, Beta Phase, Cold Rolling, Corrosion Resistance