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Estudo da corrosão localizada e caracterização da resistência à corrosão associada à fadiga na região de solda em ligas de alumínio de elevada resistência soldadas por fricção (FSW)

Processo: 13/13235-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de junho de 2015 - 31 de maio de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Isolda Costa
Beneficiário:Isolda Costa
Instituição-sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Cecilio Sadao Fugivara ; Hercílio Gomes de Melo ; Waldek Wladimir Bose Filho
Pesq. associados:Cassius Olivio Figueiredo Terra Ruchert ; Cristiane Reis Martins ; Jean Vicente Ferrari ; Marina Magnani
Auxílios(s) vinculado(s):15/13884-0 - Estudo da corrosão localizada e caracterização da resistência à corrosão associada a fadiga na região de solda em ligas de alumínio de elevada resistência soldadas por fricção (FSW), AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):18/14082-2 - Efeito do hidrogênio no comportamento eletroquímico localizado de ligas de alumínio soldadas por atrito (FSW), BP.IC
18/13545-9 - Caracterização estrutural e eletroquímica de ligas de alumínio soldadas por atrito (FSW), BP.IC
18/06880-6 - Utilização de técnicas eletroquímicas localizadas para estudo da corrosão de ligas de alumínio de elevada resistência mecânica soldadas por fricção (FSW), BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 17/03095-3 - Investigação da suscetibilidade à corrosão de ligas Al-Cu-Li com solda por atrito (FSW) utilizando a técnica de varredura do eletrodo vibratório (SVET), BP.PD
17/05898-6 - Caracterização microestrutural e da resistência corrosão localizada da matriz da liga de alumínio AA2050 e da região do núcleo da solda por Friction Stir Welding (FSW), BP.IC
16/20572-7 - Uso da espectroscopia de impedância local (LEIS) para estudo da corrosão de ligas de alumínio de elevada resistência mecânica soldadas por FSW, BP.PD
16/24424-2 - Treinamento em operação, manutenção e instrução dos usuários da técnica de varredura com Eletrodo Vibratório, BP.TT
16/09682-5 - Caracterização microestrutural e da resistência a corrosão localizada da liga de alumínio AA7050, BP.IC
16/10205-7 - Avaliação microestrutural da liga AA2198-T851 soldada por fricção-mistura (FSW), BP.IC
16/14180-9 - Treinamento em operação, manutenção e instrução dos usuários da técnica de varredura com Eletrodo Vibratório, BP.TT - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Fadiga  Corrosão  Ligas de alumínio  Técnicas eletroquímicas  Soldagem por fricção 

Resumo

A soldagem por fricção (FSW) foi desenvolvida no início da década de 90, e se constituiu em um grande avanço para a soldagem de ligas de Al de elevada resistência mecânica. O procedimento envolve o emprego de uma ferramenta rotatória não consumível aplicada na região onde deve ocorrer a junção das peças, que são mantidas unidas pela aplicação de uma pressão de forjamento. O aquecimento provocado pela rotação da ferramenta e pela deformação plástica, combinado com a força aplicada para alinhamento das placas, provoca a junção das partes em estado sólido, obtendo-se soldas resistentes e virtualmente livres de defeitos. Apesar da FSW não provocar a fusão do material nem introduzir outro metal na estrutura, o aumento da temperatura causado pelo atrito da ferramenta e pela deformação plástica provoca mudanças microestruturais, modificando as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão da região soldada, com possível formação de pares galvânicos. O objetivo deste projeto é estudar a corrosão de ligas de Al de elevada resistência mecânica, soldadas por FSW, utilizando técnicas eletroquímicas com elevado poder de resolução espacial e testes padronizados de resistência à fadiga. Serão empregadas a Espectroscopia de Impedância Eletroquímica Local (LEIS), e as Técnicas do Eletrodo de Referência (SRET) e do Eletrodo Vibratório (SVET) com Varredura, as quais, pelo elevado poder de resolução espacial, permitirão identificar a formação de pares galvânicos e determinar as regiões anódicas e catódicas. Além disso, será investigada a resistência à corrosão associada à fadiga do sistema em meio de névoa salina. Os estudos serão correlacionados à análise microestrutural, visando identificar como as mudanças decorrentes do processo de soldagem modificam a suscetibilidade à corrosão das diferentes regiões, e como elas interferem nas propriedades mecânicas das regiões soldadas e afetadas pelo calor. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Ipen realiza workshop para debater resultados de pesquisa em corrosão 
Técnica permite ganho de escala na produção de materiais com grafeno 
Pós-doutorado em engenharia com Bolsa da FAPESP 
Pós-Doutorado em Corrosão em Ligas de Alumínio com Bolsa da FAPESP 
Pós-Doutorado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais no Ipen 

Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GOMES, MAURILIO PEREIRA; COSTA, ISOLDA; PEBERE, NADINE; ROSSI, JESUALDO LUIZ; TRIBOLLET, BERNARD; VIVIER, VINCENT. On the corrosion mechanism of Mg investigated by electrochemical impedance spectroscopy. Electrochimica Acta, v. 306, p. 61-70, MAY 20 2019. Citações Web of Science: 0.
DONATUS, UYIME; FERREIRA, RAPHAEL OLIVEIRA; MOGILI, NAGA VISHNU VARDAN; GONCALVES DE VIVEIROSA, BARBARA VICTORIA; MILAGRE, MARIANA XAVIER; COSTA, ISOLDA. Corrosion and anodizing behaviour of friction stir weldment of AA2198-T851 Al-Cu-Li alloy. Materials Chemistry and Physics, v. 219, p. 493-511, NOV 1 2018. Citações Web of Science: 0.
DONATUS, UYIME; BERBEL, LARISSA O.; COSTA, ISOLDA. Qualitative use of potentiodynamic polarization and anodic hydrogen evolution in the assessment of corrosion susceptibility in AA2198-T851 Al-Cu-Li alloy. MATERIALS AND CORROSION-WERKSTOFFE UND KORROSION, v. 69, n. 10, p. 1375-1388, OCT 2018. Citações Web of Science: 2.
DONATUS, UYIME; GONCALVES DE VIVEIROS, BARBARA VICTORIA; DE ALENCAR, MAICON CAVALIERI; FERREIRA, RAPHAEL OLIVEIRA; MILAGRE, MARIANA XAVIER; COSTA, ISOLDA. Correlation between corrosion resistance, anodic hydrogen evolution and microhardness in friction stir weldment of AA2198 alloy. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 144, p. 99-112, OCT 2018. Citações Web of Science: 3.
MILAGRE, MARIANA X.; MOGILI, NAGA V.; DONATUS, UYIME; GIORJAO, RAFAEL A. R.; TERADA, MAYSA; ARAUJO, JOAO VICTOR S.; MACHADO, CARULINE S. C.; COSTA, ISOLDA. On the microstructure characterization of the AA2098-T351 alloy welded by FSW. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 140, p. 233-246, JUN 2018. Citações Web of Science: 3.
DE SOUSA ARAUJO, JOAO VICTOR; DONATUS, UYIME; QUEIROZ, FERNANDA MARTINS; TERADA, MAYSA; MILAGRE, MARIANA XAVIER; DE ALENCAR, MAICON CAVALIERI; COSTA, ISOLDA. On the severe localized corrosion susceptibility of the AA2198-T851 alloy. Corrosion Science, v. 133, p. 132-140, APR 1 2018. Citações Web of Science: 5.
DONATUS, UYIME; TERADA, MAYSA; OSPINA, CARLOS RAMIREZ; QUEIROZ, FERNANDA MARTINS; SANTOS BUGARIN, ALINE FATIMA; COSTA, ISOLDA. On the AA2198-T851 alloy microstructure and its correlation with localized corrosion behaviour. Corrosion Science, v. 131, p. 300-309, FEB 2018. Citações Web of Science: 12.
DE ABREU, CAIO PALUMBO; COSTA, ISOLDA; DE MELO, HERCILIO GOMES; PEBERE, NADINE; TRIBOLLET, BERNARD; VIVIER, VINCENT. Multiscale Electrochemical Study of Welded Al Alloys Joined by Friction Stir Welding. Journal of the Electrochemical Society, v. 164, n. 13, p. C735-C746, 2017. Citações Web of Science: 1.

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