Effect of laser shock processing (LSP) on the corrosion resistance of aluminum alloy 2050-T8

• Autorzy: Amar, H. , Vignal, V. , Krawiec, H. , Popa, I. , Peyre, P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ obróbki laserowej na odporność korozyjną stopu AA2050-T8

• Konferencja: Ogólnopolskie Sympozjum Naukowo-Techniczne "Nowe osiągnięcia w badaniach inżynierii korozyjnej" (14 ; 25-27.11.2009 ; Jastrząb-Poraj, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Aluminium alloys are very important category of materials due to their high mechanical properties and wide range of industrial applications. It is well known that aluminum alloys are prone to microstructural corrosion (pitting corrosion, intergranular corrosion, etc.). Laser shock processing (LSP) is a serious candidate versus conventional surface treatments to preserve their integrity and to protect them from pitting corrosion damages. In the present paper, the influence of LSP on the resistance to localized corrosion of AA2050-T8 is investigated in chloride media. After polishing, sites containing precipitates show lower pitting potentials (around 0 mV vs Ag/AgCl) than the pure matrix (of about 300 mV). Surface observations indicate that pits initiated at Al-Cu-Fe-Mn precipitates. Oxides were not dissolved and no pits were found around them. After LSP, AFM and FE-SEM/EDS observations revealed that some precipitates were debonded from the matrix, resulting in the formation of cavities at the specimen surface. The anodic current measured in sites containing the matrix or cavities was lower than after polishing (0.01 mA/ cm2 instead of 0.1 mA/cm2). A passive domain was found and the current increases from 0 mV. However, no pitting potential could be determined. This indicates that LSP increases the corrosion resistance of such sites. Pitting was detected in a few sites at potential values close to the pitting potentials found on the polished specimens (of about -250 mV).

PL

Stopy aluminium ze względu na swoje bardzo dobre właściwości mechaniczne są ważną grupą materiałów znajdujących zastosowanie w przemyśle. Wiadomo, że stopy aluminium są podatne na korozję mikrostrukturalną (korozja wżerowa, korozja międzykrystaliczna itp.). Obróbka laserowa jest jedną z technik obróbki powierzchni podnoszącą odporność stopu na korozję wżerową. W artykule przedstawiono wpływ obróbki laserowej przeprowadzonej na stopie AA2050-T8 na jego odporność korozyjną w roztworze zawierającym jony chlorkowe. W przypadku stopu po mechanicznym polerowaniu, miejsca zawierające wydzielenia wykazywały niższy potencjał przebicia (około 0 mV) niż osnowa (około 300 mV). Obserwacje powierzchni stopu wykazały, że wżery powstają przy wydzieleniach typu Al-Cu-Fe-Mn. Z kolei tlenki nie uległy roztwarzaniu i nie zaobserwowano wokół nich wżerów. Laserowa obróbka stopu aluminium spowodowała usunięcie wydzieleń z osnowy, co spowodowało pojawienie się wnęk. Prąd anodowy zarejestrowany w miejscach zawierających wnęki był jednak niższy niż prąd mierzony dla osnowy po mechanicznym polerowaniu (0,01 mA/cm2 zamiast 0,1 mA/cm2). Ponadto na próbkach poddanych obróbce laserowej zaobserwowano szeroki obszar pasywny i tylko w niektórych miejscach zarejestrowano potencjał przebicia. Wyniki te wskazują, że laserowa obróbka podnosi odporność na korozję lokalną stopu AA2050-T8 w roztworze jonów chlorkowych.

Słowa kluczowe

PL

stopy aluminium; laser; mikrostruktura; korozja; techniki mikrokapilarne

EN

aluminium alloy; laser; microstructure; corrosion; capillary techniques

• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 11
• Strony: 447-450
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Amar, H.

autor

Vignal, V.

autor

Krawiec, H.

autor

Popa, I.

autor

Peyre, P.

• ICB, UMR 5209 CNRS-Université de Bourgogne, Dijon, France,

Bibliografia

• 1. K. Nisancioglu, J.Electrochem. Soc., 137, 69 (1990).
• 2. E. Mc.Cafferty, J.Electrochem. Soc., 150, 238 (2003).
• 3. J.L. Searles, P.I. Gouma and R.G. Buchheit, Metal. Mater. Trans. A, 32, 2859 (2001).
• 4. N. Birbilis and R.G. Buchheit, J.Electrochem. Soc., 152, B140 (2005).
• 5. Z. Zhao and G.S. Frankel, The Effects of Prior Deformation on Localized Corrosion of Al Alloys. 2005, The Ohio State University Research Foundation: Columbus, OH.
• 6. H. Krawiec, V. Vignal and Z. Szklarz, J. Solid State Electrochem., 13, 1181 (2009).
• 7. P. Peyre, C. Carboni, D. Stuart, G. Béranger and C. Lemaitre, J. Mater. Sci. 42, 6866 (2007).
• 8. C. Rodopoulos, C.S. Romero, S.A. Curtis, E. De Los Rios and P. Peyre, J.Mater. Eng Perform., 12, 414 (2003).
• 9. Y. Sano et al., Mater. Sci. Eng. A, 417, 334 (2006).
• 10. A.H. Clauer et al. In Stress waves in solids, Ed New-York Press (1981).
• 11. H. Bohni, T. Suter and F. Assi, Surf. Coat. Technol., 130, 80 (2000).
• 12. H. Dölle, J. Appl. Cryst., 12, 489 (1979).
• 13. C. Liu, Q. Bi, A. Leyland and A. Matthews, Corros. Sci., 45, 1243 (2003).
• 14. A.C. Bastos, M.G.S. Ferreira and A.M. Simoes, Prog.Org. Coat., 52, 339 (2005).
• 15. H. Zhang, Y.L. Zhao and Z.D. Jiang, Mater. Lett., 59, 3370 (2005).
• 16. D. Kempf, V. Vignal, N. Martin and S. Virtanen, Surf. Interface Anal., 40, 43 (2008).
• 17. F. Navaï, J. Mater. Sci., 35, 5921 (2000).
• 18. F. Navaï and O. Debbouz, J. Mater. Sci., 34 1073 (1999).