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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
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de junho de 2015 - 31 de dezembro de 2020
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
Pesquisadores 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
16/14180-9 - Treinamento em operação, manutenção e instrução dos usuários da técnica de varredura com eletrodo vibratório, BP.TT
16/10205-7 - Avaliação microestrutural da liga AA2198-T851 soldada por fricção-mistura (FSW), BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Fadiga  Corrosão  Ligas de alumínio  Técnicas eletroquímicas  Soldagem por fricção 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:corrosão localizada | fadiga | Fsw | Indústria Aeronáutica | Ligas de alumínio | técnicas eletroquímicas localizadas | Corrosão

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)

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Publicações científicas (35)
(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)
DA SILVA, REJANE MARIA P.; MILAGRE, MARIANA X.; IZQUIERDO, JAVIER; BETANCOR-ABREU, ABENCHARA MARIA; DE OLIVEIRA, LEANDRO A.; ARAUJO, JOAO VICTOR DE S.; ANTUNES, RENATO A.; SOUTO, RICARDO M.; COSTA, ISOLDA. Surface finishing effects on the corrosion behavior and electrochemical activity of 2098-T351 aluminum alloy investigated using scanning microelectrochemical techniques. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 191, p. 12-pg., . (13/13235-6, 19/11427-1, 18/06880-6)
GOMES, MAURILIO PEREIRA; GATEMAN, SAMANTHA MICHELLE; COSTA, ISOLDA; GHARBI, OUMAIMA; NGO, KIEU; ROSSI, JESUALDO LUIZ; TURMINE, MIREILLE; VIVIER, VINCENT. Improved experimental setup to reach a broad frequency domain in local electrochemical impedance spectroscopy measurements. MEASUREMENT, v. 200, p. 10-pg., . (13/13235-6)
DA SILVA, REJANE MARIA P.; MILAGRE, MARIANA X.; DE OLIVEIRA, LEANDRO A.; DONATUS, UYIME; ANTUNES, RENATO A.; COSTA, ISOLDA. The local electrochemical behavior of the AA2098-T351 and surface preparation effects investigated by scanning electrochemical microscopy. SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS, v. 51, n. 10, . (18/06880-6, 13/13235-6)
MILAGRE, MARIANA X.; DONATUA, UYIME; MACHADO, CARULINE S. C.; ARAUJO, JOAO VICTOR S.; FERREIRA, RAPHAEL O.; SILVA, REJANE MARIA P.; ANTUNES, RENATO A.; COSTA, ISOLDA. Exfoliation corrosion susceptibility in the zones of friction stir welded AA2098-T351. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 8, n. 6, p. 5916-5929, . (13/13235-6, 18/06880-6, 17/03095-3)
TERADA, MAYSA; QUEIROZ, FERNANDA M.; COSTENARO, HELEN; AYUSSO, VICTOR H.; OLIVIER, MARJORIE; COSTA, ISOLDA; DE MELO, HERCILIO G.. Effect of Cerium Addition to a Hydrothermal Treatment on the Corrosion Protection of the Tartaric-Sulfuric Acid Anodized AA2524-T3. CORROSION, v. 75, n. 9, p. 1110-1117, . (13/13235-6, 18/01096-5, 16/20572-7)
BUGARIN, A. F. S.; DE ABREU, C. P.; TERADA, M.; DE MELO, H. G.; COSTA, I. Effect of friction stir welding (FSW) on the electrochemical behavior and galvanic coupling of AA2024-T3 and AA7475-T651. MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, v. 25, . (13/13235-6)
CARVALHO MACHADO, CARULINE DE SOUZA; DONATUS, UYIME; MILAGRE, MARIANA X.; MOGILI, NAGA V. V.; GIORJAO, RAFAEL A. R.; KLUMPP, RAFAEL EMIL; ARAUJO, JOAO VICTOR DE S.; FERREIRA, RAPHAEL OLIVEIRA; COSTA, ISOLDA. Correlating the Modes of Corrosion with Microstructure in the Friction Stir Welded AA2198-T8 Alloy in Aqueous Hydrogen Peroxide-Chloride Medium. CORROSION, v. 75, n. 6, p. 628-640, . (13/13235-6, 17/03095-3)
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, . (13/13235-6, 17/03095-3)
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, . (17/03095-3, 13/13235-6)
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, . (13/13235-6, 17/03095-3)
MILAGRE, MARIANA X.; DONATUS, UYIME; MACHADO, CARULINE S. C.; ARAUJO, JOAO VICTOR S.; DA SILVA, REJANE MARIA P.; DE VIVEIROS, BARBARA VICTORIA G.; ASTARITA, ANTONELLO; COSTA, ISOLDA. Comparison of the corrosion resistance of an Al-Cu alloy and an Al-Cu-Li alloy. CORROSION ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 54, n. 5, p. 1-11, . (13/13235-6, 18/06880-6, 17/03095-3)
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DA SILVA, REJANE MARIA P.; IZQUIERDO, JAVIER; MILAGRE, MARIANA X.; ARAUJO, JOAO VICTOR DE S.; ANTUNES, RENATO A.; SOUTO, RICARDO M.; COSTA, ISOLDA. Electrochemical characterization of alloy segregation in the near-surface deformed layer of welded zones of an Al-Cu-Li alloy using scanning electrochemical microscopy. Electrochimica Acta, v. 427, p. 7-pg., . (13/13235-6, 18/06880-6, 19/11427-1)
DONATUS, UYIME; PEREIRA DA SILVA, REJANE MARIA; DE SOUSA ARAUJO, JOAO VICTOR; MILAGRE, MARIANA XAVIER; DE ABREU, CAIO PALUMBO; CARVALHO MACHADO, CARULINE DE SOUZA; COSTA, ISOLDA. Macro and microgalvanic interactions in friction stir weldment of AA2198-T851 alloy. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 8, n. 6, p. 6209-6222, . (13/13235-6, 18/06880-6, 17/03095-3)
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CARVALHO MACHADO, CARULINE DE SOUZA; PEREIRA DA SILVA, REJANE MARIA; DE SOUSA ARAUJO, JOAO VICTOR; MILAGRE, MARIANA XAVIER; DONATUS, UYIME; GONCALVES DE VIVEIROS, BARBARA VICTORIA; KLUMPP, RAFAEL EMIL; COSTA, ISOLDA. Influence of chloride ions concentration on the development of severe localised corrosion and its effects on the electrochemical response of the 2198-T8 alloy. CORROSION ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY, . (13/13235-6, 18/06880-6, 17/03095-3)
BENBOUZID, ABDELMOHEIMAN ZAKARIA; GOMES, MAURILIO PEREIRA; COSTA, ISOLDA; GHARBI, OUMAIMA; PEBERE, NADINE; ROSSI, JESUALDO LUIZ; TRAN, MAI T. T.; TRIBOLLET, BERNARD; TURMINE, MIREILLE; VIVIER, VINCENT. A new look on the corrosion mechanism of magnesium: An EIS investigation at different pH. Corrosion Science, v. 205, p. 12-pg., . (13/13235-6)
DA SILVA, REJANE MARIA P.; IZQUIERDO, JAVIER; MILAGRE, MARIANA X.; BETANCOR-ABREU, ABENCHARA MARIA; DE OLIVEIRA, LEANDRO A.; ANTUNES, RENATO A.; SOUTO, RICARDO M.; COSTA, ISOLDA. On the local corrosion behavior of coupled welded zones of the 2098-T351 Al-Cu-Li alloy produced by Friction Stir Welding (FSW): An amperometric and potentiometric microelectrochemical investigation. Electrochimica Acta, v. 373, . (19/11427-1, 13/13235-6, 18/06880-6)
DA SILVA, REJANE M. P.; IZQUIERDO, JAVIER; MILAGRE, MARIANA X.; BETANCOR-ABREU, ABENCHARA M.; COSTA, ISOLDA; SOUTO, RICARDO M.. Use of Amperometric and Potentiometric Probes in Scanning Electrochemical Microscopy for the Spatially-Resolved Monitoring of Severe Localized Corrosion Sites on Aluminum Alloy 2098-T351. SENSORS, v. 21, n. 4, . (13/13235-6, 18/06880-6, 19/11427-1)
QUEIROZ, FERNANDA MARTINS; DONATUS, UYIME; PRADA RAMIREZ, OSCAR MAURICIO; DE SOUSA ARAUJO, JOAO VICTOR; GONCALVES DE VIVEIROS, BARBARA VICTORIA; LAMAKA, SVIATLANA; ZHELUDKEVICH, MIKHAIL; MASOUMI, MOHAMMAD; VIVIER, VINCENT; COSTA, ISOLDA; et al. Effect of unequal levels of deformation and fragmentation on the electrochemical response of friction stir welded AA2024-T3 alloy. Electrochimica Acta, v. 313, p. 271-281, . (13/13235-6, 17/03095-3, 16/20572-7)
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CARVALHO MACHADO, CARULINE DE SOUZA; PEREIRA DA SILVA, REJANE MARIA; DE SOUSA ARAUJO, JOAO VICTOR; MILAGRE, MARIANA XAVIER; DONATUS, UYIME; GONCALVES DE VIVEIROS, BARBARA VICTORIA; KLUMPP, RAFAEL EMIL; COSTA, ISOLDA. Influence of chloride ions concentration on the development of severe localised corrosion and its effects on the electrochemical response of the 2198-T8 alloy. CORROSION ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 56, n. 4, p. 341-350, . (18/06880-6, 13/13235-6, 17/03095-3)
DE SOUSA ARAUJO, JOAO V.; MILAGRE, MARIANA X.; FERREIRA, RAPHAEL O.; DE SOUZA CARVALHO MACHADO, CARULINE; DE FATIMA SANTOS BUGARIN, ALINE; MACHADO, IZABEL F.; COSTA, ISOLDA. Exfoliation and intergranular corrosion resistance of the 2198 Al-Cu-Li alloy with different thermomechanical treatments. MATERIALS AND CORROSION-WERKSTOFFE UND KORROSION, v. 71, n. 12, p. 1957-1970, . (13/13235-6, 19/18388-1)
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DE VIVEIROS, BARBARA VICTORIA G.; DA SILVA, REJANE MARIA P.; DONATUS, UYIME; COSTA, ISOLDA. Welding and galvanic coupling effects on the electrochemical activity of dissimilar AA2050 and AA7050 aluminum alloys welded by Friction Stir Welding (FSW). Electrochimica Acta, v. 449, p. 15-pg., . (18/06880-6, 17/03095-3, 13/13235-6)
PEREIRA, GUALTER SILVA; RAMIREZ, OSCAR MAURICIO PRADA; AVILA, PEDRO RENATO TAVARES; AVILA, JULIAN ARNALDO; PINTO, HAROLDO CAVALCANTI; MIYAZAKI, MARCOS HIDEKI; DE MELO, HERCILIO GOMES; BOSE FILHO, WALDEK WLADIMIR. Cerium conversion coating and sol-gel coating for corrosion protection of the WE43 Mg alloy. Corrosion Science, v. 206, p. 18-pg., . (13/13235-6, 18/01096-5)
REJANE MARIA P. DA SILVA; MARIANA X. MILAGRE; JOÃO VICTOR DE S. ARAUJO; OSCAR MAURICIO P. RAMIREZ; CARULINE DE SOUZA C. MACHADO; RENATO A. ANTUNES; ISOLDA COSTA. Investigação da atividade eletroquímica de liga Al-Cu-Li após processo de soldagem por fricção e mistura. Química Nova, v. 46, n. 4, p. 307-318, . (19/18388-1, 18/06880-6, 13/13235-6)
DE SOUSA ARAUJO, JOAO VICTOR; MILAGRE, MARIANA XAVIER; FERREIRA, RAPHAEL OLIVEIRA; DE SOUZA CARVALHO MACHADO, CARULINE; DE ABREU, CAIO PALUMBO; COSTA, ISOLDA. Microstructural Characteristics of the Al Alloys: The Dissimilarities Among the 2XXX Alloys Series used in Aircraft Structures. METALLOGRAPHY MICROSTRUCTURE AND ANALYSIS, v. 9, n. 5, p. 15-pg., . (19/18388-1, 13/13235-6)
MACHADO, CARULINE DE S. C.; KLUMPP, RAFAEL E.; AYUSSO, VICTOR H.; DONATUS, UYIME; MILAGRE, MARIANA X.; ARAUJO, JOAO V. DE S.; MACHADO, GLAUSON A. F.; COSTA, I.. Effect of surface treatments on the localized corrosion resistance of the AA2198-T8 aluminum lithium alloy welded by FSW process. SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS, v. 51, n. 12, p. 9-pg., . (17/03095-3, 13/13235-6)
PRADA RAMIREZ, OSCAR MAURICIO; QUEIROZ, FERNANDA MARTINS; TERADA, MAYSA; DONATUS, UYIME; COSTA, ISOLDA; OLIVIER, MARIE-GEORGES; DE MELO, HERCILIO GOMES. EIS investigation of a Ce-based posttreatment step on the corrosion behaviour of Alclad AA2024 anodized in TSA. SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS, v. 51, n. 12, p. 16-pg., . (18/01096-5, 13/13235-6)

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