Influencia de Nb contenido en electrolito a base de oxalato en la anodización de aluminio en ácido oxalico
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20369Palabras clave:
AA7075-T6; Anodizado; Ácido oxálico; Oxalato de niobil.Resumen
La aleación AA7075-T6 se usa ampliamente en la aviación debido a sus características de bajo peso y propiedades mecánicas. Para aumentar la resistencia a la corrosión, esta aleación generalmente se protege con un revestimiento y luego se anodiza. El revestimiento de revestimiento, a pesar de aumentar el costo de la aleación, es necesario, ya que permite anodizar toda la superficie de la aleación. Los intentos de anodizar aleaciones AA7075-T6 sin revestimiento, mostraron que la región de precipitados de la aleación no está anodizada, originando sitios de cátodos y, por lo tanto, acelerando la corrosión. Por eso, este trabajo propuso anodizar en diferentes electrolitos con el objetivo de recubrir los precipitados de aleación por anodización. Para este propósito, se anodizaron muestras de aluminio AA7075-T6 en ácido oxálico 0,3 M y oxalato de niobilo 0,15 M con variación del proceso. Las muestras anodizadas se evaluaron para determinar los transitorios anodizados, la morfología, la sección transversal y la resistencia a la corrosión. A través de los transitorios de anodización, fue posible caracterizar que las muestras anodizadas en 0,3 M de ácido oxálico tenían una densidad de carga más alta que las muestras anodizadas en 0,15 M de oxalato de niobilo. Todas las muestras mostraron formación de picaduras y agujeros en la capa superficial de la película de óxido. A través del análisis de la sección transversal por microscopía electrónica de barrido (SEM), se pudo verificar que las muestras no granalladas obtuvieron una película de óxido de mayor espesor que las muestras que fueron decapadas. Sin embargo, no fue posible afirmar que los precipitados estaban cubiertos.
Citas
Abreu, R. M., Júnior, J. B. A., Azevedo, P. F., Mansour, R. C., Machado, W. R., & Silva, M. H. P. (2017). Análise em microscopia eletrônica de varredura (MEV) de resíduo de tiro. Revista Militar de Ciência e Tecnologia, 34(3), 10-12.
Albuquerque, A. R., Santos, I. M. G., & Sambrano, J. R. (2014). Propriedades estruturais e eletrônicas de nanofilmes de TiO2 anatase: Cálculos B3LYP-D* em sistemas periódicos bidimensionais. Química Nova, 37(8), 1318-1323.
Andreatta, F., Terryn, H., Wit, & J. H. W. (2004). Corrosion behaviour of different tempers of AA7075 aluminium alloy. Electrochimica Acta, 49(17-18), p.2851-2862.
Baron-Wiecheć, A., Burke, M. G., Hashimoto, T., Liu, H., Skeldon, P., Thompson, G. E., Habazaki, H., Ganem, J-J., & Vickridge, I.C. (2013). Tracer study of pore initiation in anodic alumina formed in phosphoric acid. Electrochimica Acta, 113, 302-312.
Bianchin, A. C. V., Kunst, S. R., Mueller, L. T., Ferreira, J. Z., Morisso, F. P., Carone, C. L. P., & Oliveira, C. T. (2020). Influence of the Anodization Process on Zamak 5 Corrosion Resistance. Materials Research, 23, p. e20190601
Boeing – Stardard Verhaul Pratices Manual. (1998), Chromic Acid Anodizing: SOP-20-43-01, 1-8.
Cao, Z., Kong, G., Che, C., & Wang, Y. (2017). Influence of Nd addition on the corrosion behavior of Zn-5%Al alloy in 3.5wt.% NaCl solution. Applied Surface Science, 426, 67-76.
Choudhary, R. K., Mishra, P., Kain, V., Singh, K., Kumar, S., & Chakravartty, J. K. (2015). Scratch behavior of aluminum anodized in oxalic acid: Effect of anodizing potential. Surface and Coatings Technology, 283, 135-147.
Curioni, M., Miera, M. S., Skeldon, P., Thompson, G. E., & Ferguson, J. (2008). Macroscopic and Local Filming Behavior of AA2024 T3 Aluminum Alloy during Anodizing in Sulfuric Acid Electrolyte. Journal Of The Electrochemical Society, 155(8), 387-395.
Dunn, J. S. (1926). The High Temperature Oxidation of Metals. Proceedings Of The Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 111(757), 203-209.
Fratila-Apachitei, L. E., Terryn, H., Skeldon, P., Thompson, G. E., Duszczyk, J., & katgerman, L. (2004). Influence of substrate microstructure on the growth of anodic oxide layers. Electrochimica Acta, 49(7), 1127-1140.
Guminski, R. D., Sheasby, P. G., & Lamb, H. J. (1968) Reaction Rates of Second-Phase Constituents in Aluminium During Etching, Brightening and Oxalic Acid Anodizing Processes. Transactions Of The Imf, 46(1), 44-48.
Iewkitthayakorn, I., Janudom, S., Mahathaninwong, N., Karrila, S., & Wannasin, J. (2019). Anodizing parameters for superheated slurry cast 7075 aluminum alloys. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 29(6), 1200-1210.
Kesong, T., Ye; J., & Iang, L. (2013). Bio-inspired superoleophobic and smart materials: Design, fabrication, and application. Progress In Materials Science, Beijing, 58(4), 503-564.
Kowalski, D., Kim, D., & Schmuki, P. (2013). TiO2 nanotubes, nanochannels and mesosponge: Self-organized formation and applications. Nano Today, 8(3), 235-264.
Kunst, S. R., Bianchin, A. C. V., Mueller, L. T., Santana, J. A., Volkmer, T. M., Morisso, F. D. P., Carone, C. L. P., Ferreira, J. Z., Mueller, I. L., & OLIVEIRA, C. T. (2021). Model of anodized layers formation in Zn-Al (Zamak) aiming to corrosion resistance. Journal of Materials Research and Technology-JMR&T, 12, 831-847.
Luz, A. P., Ribeiro, S., & Pandolfelli, V. C. (2008). Artigo revisão: Uso da molhabilidade na investigação do comportamento de corrosão de materiais refratários. Cerâmica, L, 54,174-183.
Ma, Y., Wen, W., Li, J., Li, Y., Zhang, Z., Feng, C., & Sun, R. (2016) Fabrication of Self-Ordered Alumina Films with Large Interpore Distance by Janus Anodization in Citric Acid. Scientific Reports, 6(1), 1-8.
MA, Y., Zhou, X., Thompson, G. E., Curioni, M., Zhong, X., Koroleva, E., Skeldon, P., Thompson, P., & Fowles, M. (2011). Discontinuities in the porous anodic film formed on AA2099-T8 aluminium alloy. Corrosion Science, 53(12), 4141-4151.
Mehrabian, M., Nayebi, B., Dietrich, D., Lampke, D., & Shokouhimehr, M. (2018). Characteristics of dynamically-formed surface oxide layers on molten zinc–aluminum alloys: A multimodality approach. Thin Solid Films, 667, 34-39.
Miera, M. S., Curioni, M., Skeldon, P., & Thompson, G. E. (2010). Preferential anodic oxidation of second-phase constituents during anodising of AA2024-T3 and AA7075-T6 alloys. Surface And Interface Analysis, 42(4), 241-246.
Papulovskiy, E., Kirik, S. D., Khabibulin D. F., Shubin, A. A., Bondareva, V. M., Samoilo, A. S., & Lapina, O. B. (2020). Condensation of ammonium niobium oxalate studied by NMR crystallography and X-ray powder diffraction. Catalysis Today, 354, 26-35.
Pinheiro, J. S., Oliveira, C. T., Regio, G., Goi, N., & Ferreira, J. Z. (2021) Characterization of anodized and bare 7075-T6 aluminum alloy treated with Zr-based conversion coating. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, 18, p. e2407.
Reyna-Montoya, J. S., García-Rentería, M. A., Cruz-Hernández, V. L., Curiel-López, F. F., Dzib-Pérez, L. R., & Falcón-Franco, L. A. (2019). Effect of electromagnetic interaction on microstructure and corrosion resistance of 7075 aluminium alloy during modified indirect electric arc welding process. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 29(3), 473-484.
Shimizu, K., Thompson, G. E., &Wood, G. C. (1982). The generation of flaws in anodic barrier-type films on aluminium. Electrochimica Acta, 27(2), 245-250.
Skrabec, Q. R. (2017). Aluminum in America: A History. North Carolina, Mcfarland & Company.
Stella, K. (2011). Electronic Dissipation Processes During Chemical Reactions on Surfaces. Duisburgo-essen: Disserta Verlag. 256 p.
Thompson, G. E. (1997). Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications. Thin Solid Films, Manchester, 297(1-2), 192-201.
Young, L. (1961). Anodic Oxide Films. Nova Iorque: Academic Press. p.377.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Gleyson Silva Falavigna; Sandra Raquel Kunst; Jane Zoppas Ferreira; Luã Tainachi Mueller; Joseane de Andrade Santana; Fernando Dal Pont Morisso; Cláudia Trindade Oliveira
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
