Daniel M. Rosa

A influência da microestrutura da liga Pb-0,85%Sb em seu comportamento eletroquímico

O presente trabalho analisa os efeitos da taxa de resfriamento no crescimento celular da liga Pb-0,85%Sb e avalia a influencia do tamanho das celulas e perfil de macrosegregacao na resistencia a corrosao. No sentido de se obter amostras brutas de solidificacao foi utilizado um dispositivo de solidificacao unidirecional refrigerado a agua. Esse tipo de dispositivo, em funcao da ampla faixa de taxas de resfriamento que possibilita alcancar, permitiu a formacao de microestruturas celulares com diferente grau de refino. Os aspectos microestruturais resultantes foram caracterizados por microscopia otica e eletronica. Amostras com diferentes aspectos microestruturais foram submetidas a testes de espectroscopia de impedância eletroquimica em uma solucao 0,5M de H2SO4 a temperatura de 25˚C e tambem analisadas pela tecnica de extrapolacao de Tafel para avaliacao da resistencia a corrosao. Os resultados mostraram que a densidade de corrente corrosao diminui com o aumento dos espacamentos celulares. Esses resultados podem ser utilizados na programacao previa da microestrutura como uma forma de produzir componentes fundidos de ligas Pb-Sb, como placas de baterias, com melhor resistencia a corrosao.

Growth of tertiary dendritic arms during the transient directional solidification of hypoeutectic Pb–Sb alloys

Despite the importance of a complete characterization of dendritic patterns in castings, the availability of studies on the development of tertiary dendrite arms is scarce in the literature. In the present study, the tip cooling rate, local solidification time, primary and tertiary dendrite arm spacings have been determined in Pb–Sb alloys castings directionally solidified under unsteady-state heat flow conditions. The alloys compositions experimentally examined are widely used in the as-cast condition for the manufacture of positive and negative grids of lead-acid batteries. The initial growth of tertiary dendritic arms from the secondary branches was found to occur only for a Pb–3.5 wt% Sb alloy at cooling rates in the range 0.4–0.2 K/s, with no evidence of this spacing pattern for Pb–Sb alloys having lower solute content. Tertiary dendritic branches have been observed along the entire casting lengths for alloys of the Pb–Sb hypoeutectic range having compositions higher than 4.0 wt% Sb. It is shown that a power function experimental law with a characteristic −0.55 exponent is able to characterize the tertiary spacing evolution with the solidification cooling rate for alloys compositions ≥4.0 wt% Sb. The only exception was the Pb–3.5 wt% Sb alloy for which λ 3 exhibited significant lower values when compared with the experimental values obtained for the other Pb–Sb alloys for a same solidification cooling rate.