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Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Efeito do carregamento de hidrogênio no comportamento eletroquímico de diferentes aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) e da super liga Inconel 718 (UNS N07718)
Título (s) alternativo (s): Effect of hydrogen charging on the electrochemical behavior of different high strength and low alloy steels (HSLA) and super alloy Inconel 718 (UNS N07718)
Autor: Resende, Mariani de Ávila
Primer orientador: Canobre, Sheila Cristina
Primer miembro de la banca: Ferreira, Elivelton Alves
Segundo miembro de la banca: Nakazato, Roberto Zenhei
Resumen: Uma das causas principais de falhas em aços acontece devido à permeação do hidrogênio que é absorvido, resultando em modificações nas propriedades mecânicas e na redução da capacidade de deformação plástica, levando às fraturas frágeis. Técnicas eletroquímicas podem ser utilizadas para medir a permeação e interação do hidrogênio em materiais metálicos. Assim sendo, utilizou-se a célula eletroquímica de Devanathan-Stachurski para a determinação dos valores de solubilidade, permeabilidade e de difusividade do hidrogênio nos aços AISI e na superliga UNS N07718. Esse revestimento de níquel foi realizado por eletrodeposição em solução de NiSO4 0,91 M; NiCl2 0,13 M; H3BO4 0,32 M; CH3COOH 0,11 M e Lauril sulfato de sódio 0,5 mM, aplicando-se uma densidade de corrente de -10 mA cm-2 por 10 min. O níquel eletrodepositado apresentou um aspecto homogêneo e brilhante. A partir do microscópio de força atômica observou-se a formação de um filme de níquel granular, regular e de baixa rugosidade. O aço que apresentou a maior concentração de hidrogênio retido em tampão borato a -7mA cm-2 foi o AISI 4137-M em meio de NaCl 3,5% e o AISI 4130-M e AISI 4137-M em TB e EDTA 0,01M e a menor foi o AISI 4130-M em NaCl 3,5% a -10 mA cm-2. Nas curvas de permeação de hidrogênio com permeações sucessivas, observou-se um aumento do valor da corrente anódica de oxidação do hidrogênio da segunda permeação em relação à primeira para os aços AISI ,4137-M e 4130-M, devido ao preenchimento dos sítios aprisionadores irreversíveis na primeira permeação. A partir das caracterizações eletroquímicas dos aços após a permeação de hidrogênio, verificou-se que o valor do potencial de circuito aberto estabilizado se desloca para valores mais negativos e há uma diminuição dos valores de resistência à transferência de carga, sugerindo que o hidrogênio alterou ambas as superfícies dos aços e da superliga de níquel.
Abstract: One of the main causes of failure in steels is due to the permeation of hydrogen that is absorbed, resulting in changes in the mechanical properties and in the reduction of the plastic deformation capacity, leading to brittle fractures. Electrochemical techniques can be used to measure hydrogen permeation and interaction in metallic materials. Therefore, the Devanathan-Stachurski electrochemical cell was used to determine the solubility, permeability and diffusivity values of hydrogen in AISI steels and in superalloy UNS N07718. This nickel coating was carried out by electrodeposition in a 0.91 M NiSO4 solution; 0.13M NiCl2; 0.32M H3BO4; 0.11 M CH3COOH and 0.5 mM sodium lauryl sulfate, applying a current density of -10 mA cm-2 for 10 min. The electrodeposited nickel presented a homogeneous and shiny appearance. From the atomic force microscope, the formation of a granular, regular and low roughness nickel film was observed. The steel that showed the highest concentration of hydrogen retained in borate buffer at -7mA cm-2 was AISI 4137-M in 3.5% NaCl medium and AISI 4130-M and AISI 4137-M in TB and 0.01M EDTA and the lowest was AISI 4130-M in 3.5% NaCl at -10 mA cm-2. In the curves of hydrogen permeation with successive permeations, an increase in the value of the anodic current of hydrogen oxidation of the second permeation was observed in relation to the first for the AISI ,4137-M and 4130-M, steels due to the filling of the irreversible entrapment sites in the first permeation. From the electrochemical characterization of the steels after hydrogen permeation, it was found that the value of the stabilized open circuit potential shifts to more negative values and there is a decrease in the values of resistance to charge transfer, suggesting that the hydrogen altered both the surfaces of steels and nickel superalloy.
Palabras clave: aço
superliga de níquel
permeação de hidrogênio
revestimento de níquel
caracterização eletroquímica
corrosão
steel
nickel superalloy
hydrogen permeation
nickel coating
electrochemical characterization
corrosion
Área (s) del CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICA
Tema: Quìmica
Eletroquímica
Aço - Corrosão
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Cita: RESENDE, Mariani de Ávila. Efeito do carregamento de hidrogênio no comportamento eletroquímico de diferentes aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) e da super liga Inconel 718 (UNS N07718). 2021. 95f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, 2021. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5008.
Identificador del documento: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5008
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34104
Fecha de defensa: 27-oct-2021
Aparece en las colecciones:DISSERTAÇÃO - Química

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