Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
ESTUDIO DE LA CORROSIÓN DE LAS ESTRUCTURAS COLUMNARES,
EQUIAXIALES Y CON TRANSICIÓN DE ESTRUCTURA COLUMNAR A EQUIAXIAL
EN DIFERENTES ALEACIONES Zn-Al
A. E. Ares (1,2) , L. M. Gassa (1,3) , S.F. Gueijman (2) y C. E. Schvezov (1,2)
(1) Miembro de la CIC del CONICET.
(2) Programa de Materiales, Modelización y Metrología - FCEQyN - Universidad Nacional de Misiones.
Félix de Azara 1552 - Posadas - Misiones - Argentina. Tel: +0054-3752-427491-153/156.
(3) INIFTA. Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, CCT La Plata-CONICET, Diagonal 113 y 64, La Plata. Argentina.
E-mail (autor de contacto): aares@fceqyn.unam.edu.ar
RESUMEN
El cinc y el aluminio, al igual que sus aleaciones, son materiales de uso común en las industrias productoras
de bienes y servicios. Los mismos se fabrican con diferentes estructuras, y cada una de ellas tiene
aplicaciones específicas. Dado que estos materiales se encontrarán en contacto con medios agresivos, es de
interés analizar la influencia que el entorno tiene en la respuesta de los mismos.
El objetivo del presente trabajo es el de estudiar el comportamiento frente a la corrosión, en soluciones de
NaCl, de aleaciones zinc – aluminio (Zn-1%Al, Zn-2%Al, Zn-3%Al, Zn-4%Al, Zn-16%Al y Zn-27%Al) y de
aleaciones aluminio-zinc (Al-2%Zn y Al-4%Zn) en sus diferentes estructuras (columnar, equiaxial y con
transición columnar a equiaxial, TCE). Se emplean las técnicas de voltamperometría y de espectroscopia de
impedancia electroquímica, complementadas con observaciones ópticas. Se analizan las propiedades de las
aleaciones en función no sólo de la estructura y la composición, sino también de la orientación que tengan
las estructuras en la superficie en estudio (transversal o perpendicular al electrodo de referencia). Se
determina cuál de estas aleaciones es la que presenta el mejor comportamiento frente a la corrosión. En
general, se observó que las aleaciones Zn-Al presentan una mejor resistencia frente a la corrosión que las
aleaciones Al-Zn, y que entre ellas, la aleación ZA27 es la que presenta el mejor comportamiento. También
que, la susceptibilidad a la corrosión de las estructuras columnares depende en mayor medida de la
orientación del electrodo de trabajo que en el caso de las estructuras equiaxiales y con TCE.
Palabras clave: Corrosión, aleaciones Zn-Al, aleaciones Al-Zn, estructuras de granos.
1. INTRODUCCIÓN
Las principales aplicaciones del Zinc y sus aleaciones son en el galvanizado del acero para protegerlo de la
corrosión, como ánodos de sacrificio, en las baterías de Zn-AgO usadas en la Industria Aeroespacial, en las
baterías Zn-aire para computadoras portátiles, en la eliminación de la plata del plomo, en las piezas de
fundición en la Industria de Automoción, en la Metalurgia de Metales [1]. La presente investigación resulta
relevante fundamentalmente en el caso de las dos últimas aplicaciones mencionadas.
La solidificación describe el fenómeno de un líquido transformándose en un sólido como resultado de la
disminución de la temperatura del líquido. Esto ocurre en un amplio rango de procesos industriales. Existe en
la literatura una extensa investigación dedicada fundamentalmente a comprender los procesos de fundición y
a diseñar medidas eficaces para controlar y optimizar sistemas de procesamiento de solidificación y
estructuras a fin de obtener productos de solidificación de alta calidad, y que además, sean resistentes a la
corrosión [2,3].
En un estudio previo [4], los autores encontraron correlaciones entre los parámetros térmicos y estructurales
y la susceptibilidad a la corrosión de aleaciones zinc-aluminio (ZA) con tres concentraciones diferentes (Zn-
4%Al, Zn-16%Al y Zn-27%Al).
El objetivo del presente trabajo es el de estudiar el comportamiento frente a la corrosión, en soluciones de
NaCl, de Zn, Al grado comercial y de aleaciones Zinc – Aluminio (Zn-1%Al, Zn-2%Al, Zn-3%Al, Zn-
4%Al, Zn-16%Al y Zn-27%Al) y de aleaciones Aluminio-Zinc (Al-2%Zn y Al-4%Zn) en sus diferentes
estructuras (columnar, equiaxial y con transición columnar a equiaxial, TCE). Se analiza la susceptibilidad a
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