La corrosión en el cobre y sus aleaciones - Universidad de ...

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FIG. 1. Agrietamiento típico por corrosión- fatiga de una aleación
de cobre. Las grietas transgranulares se originan en la base de las
picaduras en la superficie interior del tubo. Con ataque químico. 150 aumentos.
3.9.1 MECANISMO
Las aleaciones de cobre se agrietan en una amplia variedad de electrolitos. En algunos
casos, la superficie de las grietas tienen una apariencia frágil característica que se asocia con la
CBT. En otros casos, la tensión umbral para el agrietamiento puede ser muy cercana a la
observada en el aire, y la superficie de fractura se asemejan a las probetas fracturadas en aire.
También está claro que en muchos sistemas el agrietamiento se produce con un bajo umbral de
tensiones sólo cuando existen ciertas condiciones ambientales. Las variables que controlan esta
tensión umbral en un ambiente específico, incluyen pH, potencial del metal, temperatura,
cantidad de trabajo frío antes del ensayo, y los elementos de aleación minoritarios en la aleación
de cobre.
La mejor interpretación no cuantitativa de la CBT es la siguiente. La corrosión bajo
tensiones ocurre en aquellos sistemas ambiente/ metal en los que la velocidad de corrosión es
baja; la corrosión se produce de una forma altamente localizada. Cuando se produce ataque
intergranular, remoción selectiva de un componente de aleación, pitting, ataque a la interfaz de un
metal/ precipitado, o defectos superficiales, en presencia de una superficie con tensiones de
tracción, puede conducir a defectos en la superficie que son la base sobre la cual el factor de
intensidad de tensión, K 1 , excede al factor de intensidad de tensiones para la CBT, K 1SCC , para el
sistema específico aleación /ambiente bajo las condiciones seleccionadas para la prueba o
encontradas en servicio. Si se propaga o no una grieta depende de la geometría de la muestra y
forma en que la magnitud del campo de tensiones en la punta de la grieta cambia a medida que la
grieta se desarrolla. El factor crítico es cómo el metal reacciona en la punta de la grieta. Si la
estructura metalúrgica o la cinética química de la corrosión en la punta de la grieta es tal que se
mantiene un pequeño radio de curvatura (extremo de grieta aguda) en la punta de la grieta, la
grieta continua su propagación porque la tensión local en el extremo de la grieta es alta. Las altas
velocidades de corrosión en el extremo de la grieta, las cuales conducen a un alto radio curvatura
largo, favorecen el pitting en el lugar del crecimiento de la grieta.
Un extremo agudo de la grieta se favorece por:
• Remoción selectiva de un componente de la aleación con el resultado de desarrollar
huecos localizados que proveen de un camino frágil a la grieta.