Estudio del comportamiento frente a la corrosión de recubrimiento base cerio aplicados sobre la aleación de aluminio 6061 [recurso electrónico] / Sayuri Kiyota Cázares ; director, Benjamín Valdez Salas.

Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería.

Tesis (Doctorado) --Universidad Autónoma de Baja California. Instituto de Ingenieria, Mexicali, 2012.

Incluye referencias bibliográficas.

Los recubrimientos por conversión son uno de los métodos más comunes para la protección del aluminio y sus aleaciones debido a su fácil aplicación, bajo costo y efectividad. Generalmente, estos recubrimientos se utilizan para combatir la corrosión en ambientes marinos donde existen altas concentraciones de iones cloruro y para mejorar la adhesión de pinturas. Tradicionalmente, se han utilizado los recubrimientos por conversión química de cromatos (CCC), ya que exhiben una alta eficiencia en la inhibición de la corrosión localizada de diferentes sustratos metálicos. Aunque los CCC poseen características únicas, la utilización de estos recubrimientos, está siendo restringida por la alta toxicidad de los compuestos de cromo hexavalente, con efectos carcinogénicos y contaminantes frente a la salud humana y el medio ambiente. Varias opciones están siendo estudiadas para sustituir a los cromatos como recubrimientos anticorrosivos. Una alternativa ecológicamente sustentable, es la utilización de sales de elementos lantánidos como el Ce, Y, La, Pr y Nd debido a que forman productos insolubles, tienen baja toxicidad y se encuentran de forma abundante en la naturaleza. Los sistemas que han demostrado ser más prometedores, son aquellos que utilizan sales de cerio, cuyo mecanismo de protección está asociado a la formación de óxidos e hidróxidos del elemento lantánido sobre sitios catódicos del metal. De esta manera, las películas formadas suelen tener buena adherencia y bloquean los sitios catódicos retrasando o disminuyendo los procesos de corrosión. Los estudios reportados sobre diferentes tecnologías, manifiestan ciertas incertidumbres en cuanto a las condiciones del tratamiento, como lo son: el tiempo de deposición y la eficiencia anticorrosiva en función del medio salino. Esta situación promueve a estudiar el mecanismo de protección de tratamientos de modificación superficial que impliquen la adición de diferentes aditivos y la variación de parámetros durante los mismos. Para ello, el estudio que presenta ésta investigación, comprende dos grupos de ensayos utilizando soluciones de cloruro de sodio como electrolito y aluminio AA6061-T6: 1. Obtención de recubrimientos con soluciones no tamponadas utilizando CeCl3·7H2O y Ce(NO3)3·6H2O adicionadas con peróxido de hidrógeno (H2O2). 2. Obtención de recubrimientos con una solución base CeCl3·7H2O adicionada con peróxido de hidrógeno (H2O2) y diferentes aditivos tales como NaNO2, NaNO3 y NaSiO3. En cada uno ellos, las propiedades anticorrosivas de las películas depositadas sobre la aleación AA6061-T6 fueron caracterizadas a través de las técnicas electroquímicas de polarización potenciodinámica (PPD) y espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE). Subsecuentemente, la microestructura y la composición de los recubrimientos fueron examinados a partir de microscopia electrónica de barrido (MEB), microscopia de fuerza atómica (MFA) y espectroscopia dispersiva de rayos X (EDS). Los mecanismos de actuación de los distintos aditivos fueron estudiados a partir de voltamperometría cíclica (VC). Los resultados obtenidos clarifican el grado de protección frente a la corrosión de los recubrimientos estudiados, así como el mecanismo de deposición que tiene lugar para cada caso específico. Se encontró que las formulaciones que consisten en la adición del ion nitrito y las soluciones no tamponadas de cloruro de cerio y peróxido de hidrógeno, mejoran los tiempos de tratamiento y ofrecen una alta resistencia a la corrosión localizada del material de referencia.

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