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)

Effect of hydrogen charging on the electrochemical behavior of different high strength and low alloy steels (HSLA) and super alloy Inconel 718 (UNS N07718)

dc.contributorCanobre, Sheila Cristina
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1606997598547152
dc.contributorFerreira, Elivelton Alves
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9791486511562981
dc.contributorNakazato, Roberto Zenhei
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8799191078451467
dc.creatorResende, Mariani de Ávila
dc.date2022-02-14T14:55:27Z
dc.date2022-02-14T14:55:27Z
dc.date2021-10-27
dc.date.accessioned2023-09-28T20:30:12Z
dc.date.available2023-09-28T20:30:12Z
dc.identifierRESENDE, 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.
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34104
dc.identifierhttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5008
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9052406
dc.descriptionOne 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.
dc.descriptionCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.descriptionDissertação (Mestrado)
dc.descriptionUma 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.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Química
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectaço
dc.subjectsuperliga de níquel
dc.subjectpermeação de hidrogênio
dc.subjectrevestimento de níquel
dc.subjectcaracterização eletroquímica
dc.subjectcorrosão
dc.subjectsteel
dc.subjectnickel superalloy
dc.subjecthydrogen permeation
dc.subjectnickel coating
dc.subjectelectrochemical characterization
dc.subjectcorrosion
dc.subjectCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICA
dc.subjectQuìmica
dc.subjectEletroquímica
dc.subjectAço - Corrosão
dc.titleEfeito 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)
dc.titleEffect of hydrogen charging on the electrochemical behavior of different high strength and low alloy steels (HSLA) and super alloy Inconel 718 (UNS N07718)
dc.typeDissertação


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