Ligas de alumínio-magnésio, especialmente na série 5000, são ligas com alumínio e magnésio como componentes principais e são amplamente utilizadas na construção naval e outros campos industriais importantes. Essas ligas têm excelentes propriedades mecânicas e boa resistência à corrosão, o que as torna materiais ideais para ambientes marinhos.
As propriedades de alta resistência e leveza das ligas de alumínio e magnésio as tornam cada vez mais importantes no setor de transporte marítimo atual.
O desenvolvimento de ligas de alumínio e magnésio remonta ao final do século XIX, e sua invenção abriu novas possibilidades para melhorar a resistência e a durabilidade de navios e outros materiais de construção. Essas ligas são normalmente trabalhadas a frio, usando processos como laminação e forjamento, e têm excelente soldabilidade quando contêm pelo menos 3% de magnésio.
Além de sua resistência, uma das principais vantagens das ligas de alumínio-magnésio é sua resistência à corrosão, o que as torna particularmente adequadas para aplicações marítimas. Essa resistência à corrosão está na formação de sua microestrutura: a presença de magnésio na liga pode aumentar a resistência à oxidação da matriz de alumínio.
Na construção naval, ligas de alumínio e magnésio podem resistir efetivamente à corrosão na água do mar e prolongar a vida útil do casco.
O processo de fabricação de ligas de alumínio e magnésio envolve ciência de materiais complexa, incluindo o estudo da solubilidade do magnésio. A 450°C, a solubilidade do magnésio no alumínio pode atingir um máximo de 14% a 17%. Essa característica afeta não apenas o desempenho da liga, mas também como esses materiais podem ser efetivamente processados para uma variedade de aplicações, incluindo soldagem e montagem de navios.
Na construção naval, a capacidade de soldagem é particularmente importante. Ligas de alumínio e magnésio podem ser soldadas com eficiência durante o processo de fabricação, o que as torna mais vantajosas na montagem estrutural de grandes navios. À medida que a tecnologia avança, ligas com propriedades de soldagem aprimoradas, como variantes com adição de ítrio e zircônio, estão começando a surgir.
Com o estudo aprofundado das características das ligas de alumínio e magnésio, cientistas e engenheiros estão constantemente aprimorando seu desempenho de soldagem para se adaptar ao ambiente marinho mais severo.
Ao considerar as propriedades mecânicas, a espessura da liga de alumínio-magnésio e o teor de magnésio podem aumentar significativamente a resistência da liga. Especialmente quando mais ligadas, as ligas de alumínio e magnésio apresentam uma incrível resistência à tração, o que é outra vantagem para operações de navios em ambientes de baixa temperatura.
No entanto, essas ligas não estão isentas de desvantagens. Em alguns casos, a fase β contínua na liga aumentará a fragilidade do material e acelerará a formação de corrosão sob tensão. Para evitar esses problemas, o tratamento térmico e o subsequente tratamento de estabilização das ligas de alumínio-magnésio são particularmente importantes.
Procedimentos adequados de tratamento térmico podem melhorar significativamente a resistência à corrosão de ligas de alumínio e magnésio, prolongando assim a vida útil dos navios.
Em geral, as ligas de alumínio e magnésio se tornaram um material indispensável na construção e no projeto de navios devido à sua resistência, leveza e boa resistência à corrosão. Com uma exploração mais aprofundada de suas propriedades, o escopo de aplicação desse tipo de liga continuará a se expandir e pode até envolver mais setores profissionais da aviação e aeroespacial.
Então, com o avanço da tecnologia, que tipo de mudanças as ligas de alumínio e magnésio trarão para a engenharia marítima do futuro?