Dissertação/Tese JOSY KELLY LIMA RIBEIRO - PPGQ

As ligas de magnésio apresentam grande potencial para aplicações estruturais devido à sua baixa densidade (1,74 g/cm3) e, consequentemente, alta resistência mecânica específica. No entanto, sua aplicação em larga escala ainda é limitada pela sua suscetibilidade à corrosão. Com o objetivo de aprimorar suas propriedades de resistência à corrosão, têm sido conduzidos estudos que empregam a incorporação de elementos terras raras (Ce, La, Y, Nd, Th, Sc) às ligas, combinada com processos de conformação mecânica. Neste contexto, este trabalho propõe a laminação a quente da liga de magnésio, ZK40 com a adição de 1% em peso de ítrio (ZK40-Y) e soldagem por processo de fricção e mistura mecânica (Friction Stir Welding FSW), seguida pela avaliação da resistência à corrosão. A laminação a quente foi conduzida a uma temperatura de 350°C, com passes de 10% de redução, totalizando 65%. Já a soldagem foi realizada com diferentes velocidades: 100 mm/min, 200 mm/min e 400 mm/min. Para a avaliação da resistência à corrosão, foram conduzidos ensaios no metal base (MB) e na região da solda (RS), utilizando ensaios de evolução de hidrogênio, imersão e testes eletroquímicos em solução de NaCl 0,085mol/L. Os resultados indicaram que a laminação a quente foi bem sucedida, enquanto a soldagem com velocidade de 400 mm/min apresentou maior estabilidade térmica. Além disso, os ensaios de corrosão revelaram que a região da solda apresenta maior resistência à corrosão. Foi realizada ainda, revestimento polimérico a base de polianilina nas ligas estudadas e posterior avaliação da resistência a corrosão. Os resultados obtidos foram promissores e demonstraram que o revestimento proposto possui potencial para a inibição da corrosão em ligas de magnésio.

Magnesium alloys have great potential for structural applications due to their low density (1.74 g/cm3) and consequently high specific mechanical strength. However, their large-scale application is still limited by their susceptibility to corrosion. In order to improve its corrosion resistance properties, studies have been carried out using the incorporation of rare earth elements (Ce, La, Y, Nd, Th, Sc) into the alloys, combined with mechanical forming processes. In this context, this work proposes the hot rolling of the magnesium alloy ZK40 with the addition of 1% by weight of yttrium (ZK40-Y) and welding by the Friction Stir Welding (FSW) process, followed by the evaluation of corrosion resistance. Hot rolling was carried out at a temperature of 350°C, with 10% reduction passes, totaling 65%. Welding was carried out at different speeds: 100 mm/min, 200 mm/min and 400 mm/min. To assess corrosion resistance, tests were carried out on the base metal (MB) and the weld region (RS), using hydrogen evolution tests, immersion and electrochemical tests in a solution containing 0.5% NaCl by weight. The results indicated that hot rolling was successful, while welding at a speed of 400 mm/min showed greater thermal stability. In addition, the corrosion tests revealed that the weld region was more resistant to corrosion. A polyaniline-based polymer coating was also applied to the alloys studied and their corrosion resistance was subsequently assessed. The results obtained were promising and showed that the proposed coating has the potential to inhibit corrosion in magnesium alloys.