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A resistência à corrosão das ligas de alumínio e magnésio: por que elas sobrevivem no oceano por tanto tempo?
Na indústria atual, as ligas de alumínio e magnésio são amplamente utilizadas em ambientes desafiadores, como o oceano, devido à sua excelente resistência à corrosão e peso relativamente leve. A resistência à corrosão dessas ligas permite que elas não apenas suportem a erosão do oceano, mas também permaneçam estáveis em uso a longo prazo. Como as ligas de alumínio e magnésio sobrevivem nesses ambientes hostis? Este artigo se aprofundará nas propriedades, aplicações e resistência à corrosão das ligas de alumínio e magnésio.
A liga de alumínio-magnésio (AlMg) é composta principalmente de alumínio e seu principal elemento de liga é o magnésio. É uma liga natural de resistência média com boas propriedades de soldagem.
Composição e características da liga de alumínio-magnésio
As ligas de alumínio-magnésio pertencem à série 5000 e, por conterem até 5% de magnésio, desempenham um papel importante em muitos materiais estruturais. A composição dessas ligas torna difícil seu fortalecimento por tratamento térmico, e sua resistência geralmente é aumentada por trabalho a frio, como enrolamento e forjamento. Ao mesmo tempo, o teor de alumínio da liga de alumínio e magnésio lhe confere boa ductilidade, enquanto o magnésio melhora ainda mais sua resistência à corrosão.As ligas de alumínio e magnésio são amplamente utilizadas em muitos campos, incluindo construção naval, equipamentos químicos, oleodutos, tecnologia de refrigeração e automóveis.
A chave para a resistência à corrosão
A resistência à corrosão das ligas de alumínio-magnésio depende de muitos fatores, incluindo a composição química e a estrutura da liga. Estudos têm demonstrado que o comportamento de corrosão de ligas de alumínio-magnésio está intimamente relacionado à solubilidade do magnésio em cristais de fase α. Quando o teor de magnésio é inferior a 3%, a resistência à corrosão da liga geralmente é efetivamente garantida. Entretanto, à medida que o teor de magnésio aumenta, o tratamento térmico adequado se torna essencial para garantir que a fase β não forme uma película contínua nos limites dos grãos. Isso afeta diretamente o comportamento da liga em um ambiente corrosivo.Se a fase β formar uma película contínua, a liga de alumínio-magnésio pode sofrer corrosão por frestas em ambientes agressivos, reduzindo sua durabilidade.
Processamento e Aplicação
Em aplicações práticas, ligas de alumínio-magnésio são difíceis de processar por extrusão porque alterar muito as características pode afetar sua resistência. Os métodos comuns de processamento incluem laminação, forjamento, etc., que ajudam a manter a resistência da liga. Devido à sua alta resistência e boas propriedades de soldagem, essas ligas são amplamente utilizadas na engenharia aeroespacial. Escândio (Sc) e zircônio (Zr) são frequentemente adicionados para melhorar ainda mais o desempenho da soldagem e atender aos rigorosos requisitos da tecnologia aeroespacial.Formação de estrutura resistente à corrosão
A resistência à corrosão das ligas de alumínio-magnésio não depende apenas de sua composição química, mas também é afetada pela estrutura cristalina da liga. À medida que a temperatura diminui, a solubilidade do magnésio no alumínio gradualmente se torna muito menor do que o nível em alta temperatura, o que faz com que as propriedades da liga de alumínio-magnésio se tornem mais estáveis em temperaturas mais baixas. Essas mudanças estruturais melhoram significativamente a resistência à corrosão após tratamento térmico prolongado.Após o tratamento térmico adequado, os limites dos grãos na liga se transformarão e eventualmente formarão uma estrutura de partículas uniforme, melhorando assim a resistência à corrosão.
