Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, Vol 11, N° 1y 2, 1992 25

CORRELATION ENTRE LES VARIABLES ELECTROCHIMIQUES ET MICROSTRUCTURAbESDANS LA CORROSION PAR PIQURE DE L'ALLIAGE AA-707S.

M. Silva et J. Lira OlivaresGroupe de Recherche de Superficies et Interfases

Département de Science des MatériauxUniversité Simon Bolivar

RésuméLa corros ion par piqüre est un tipe d'ataque localizée tres comune chez l'alliage AA-7075. C'est pour cela que l'étude

des variables électrochimiques et microstructurales est tres importante pare e que ce sont celles variables quidetermine lasusceptibilité a la corrosion par piqures. Dans la présente étude ont 'a réalizé une évaluation statistique preliminaire de lavariación de la susceptibilité a la corrosion par píqüres en fonction de la mésure desgraíns de l'alliage AA-7075 en utilisant lecrítere du temps d'induction de la piqüre. L'analyse des résultats indique qu'il existe une relation directe entre les variables.electrochimiques et metallurgiques sur le temps d'ínductíon des piqüres paree que a mesure que les grains sont plus petíts dansle structure la résistance a la corrosion par píqüres dimimue.

Mots clefs: Píqüres, méthode potenciostatique-temps d'induction.

ResumenLa corrosión por picaduras es un tipo de ataque localizado que ocurre muy comunmente en la aleación 7075. Es por

ello que el estudio de las variables electroquímicas y microestructurales involucradas 'en la cinética del ataque es muyimportante ya que son esas variables las que determinan la susceptibilidad a la corrosión por picaduras. En el presente estudiose realizó una evaluación estadítica preliminar de la variación de la susceptibilidad a la corrosión por picaduras en función deltamaño de grano de la aleación 7075 utilizando el criterio del tiempo de inducción de picaduras. El análisis de los resultadosindica que existe una relación directa entre las variables electroquímicas y metalúrgicas sobre el tiempo de inducción depicaduras puesto que la resistencia a la corrosión por picaduras disminuye a medida que en la estructura el tamaño de grano esmás pequeño.

AbstraetPitting corros ion is a kind of localized attack that occurs comonnly in 7075 alloy. For this reason the study of the

electrochemical and microstructural variables involved in the atrack kinetic is very important because they determine thesusceptibility to pitting corrosion. In the present study a statistic evaluation of the variation of the susceptibility to pittingcorros ion with the grain size in a 7075 alloy using the criteria of pit's induction time. The analysis of the results indicatesthat there is a direct relationship between the electrochemical and metalurgical variables in the pit'~ induction time sincepitting corrosion resístance decreases with the decrese of the grain size.

Introduction

La corrosion par piqüre est un fénorneneasocié a la rupture local du film de passivationprésent sur la superficie du matériel, c'est pourcela que 1'alliage AA-7075 a une tendence a étreattaqué par cette forme de corrosion localizé.Divers études 01,11 été réalizé pour décrire lesmécanismes et la cinétique du fenomene, Onconsidere que le procesus de la corrosion parpiqüres est divisé en deux étapes: la germination etla propagation de la piqüre.] l]

C'est determiné que le procesus de lacorrosion par piqüres est un fenornéne tout a faitaléatoire et pour cela il est necéssaire de faire uneétude statistique pour avoir une idée global de sacinétique. [2,3]

Une des méthodes le plus utilisé pourétudier la gennination des piqüres c'est la méthodede polarisation potenciostatique, qui a été propasépar Engell et Stolica [4] et qui a été reprise pardívers rechercheurs comme Dallek et Foley [5,6].Cette technique consiste a passiver la superficiedans un millieu non agréssif en mantenant unpotentiel constant. Apres avoir passivé la

superficie on ajoute une concentration connued'ions agréssives et a partir de cette instant oncommence a mesurer le temps d'induction, Lagermination d'une p iqüre origine uneaugmentation soudaine et brusque du courantanodique ce qui permet de..detecter l'instant degermination.

Méthodes

On a utilisé unalliage AA-7075 avec lacomposition suivante: Zn: 6,08%, Mg: 2,54%,Cu: 1,70%, Mn: 0,03%, Fe: 0,26%, Si: 0,10%,e- 0,20%, Ti: 0,05%, Be: 0,001 %, Al: .balance(tous les poucentages en poid). Ce matériel a étéhomogénisé a une température de 482 0' pendant4 heures,survielli pendant 8 heures a unetempérature de 397 oc. Aprés le matériel a subiune déformation de 60% (lamination en froid) etun traitement thérmique de recristalization avectrois temps différents: 15, 30 et 45 minutes a unetempérature de 482 oc.

Latinémerican Journal al Metallurgy ami Materials, Vol 11, N° 1y 2, 1992

26 Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, Vol 11, N° 1y 2, 1992

Pour la détection du temps d'induction on autilisé un appareillage qui conste de:a) Un détecteur multivoies de piqüres couplé avecun potentiostat.b) Un équipe pour faire circuler la solution(pompe, reservoir, tuyaux)e) Un porte-échantillons multiple (10 pieces).d) Electrodes de Platinum et électrode de réferencede Calomel.

En utilisant cet appareillage les éssais ontéte realisé de la maníere suivante pour chaqu'unedes conditions de recristalisation a trois potencielsapliqués (a savoir: -400 mV, -100 mV, +500 mV):- Prepolarisation avec une solution de sulfate desodium 0,1 M pendant 30 minutes- Une fois propolarisé, une solution de clorures desodium 0,004 M est ajoutée et a partir de eetteinstant on commence a mesurer le tempsd'induction.

Díscusíon

Les résultats obténus sont présentes a latable 1. Les résultats montrent qu'á für et amésure que le potenciel appliqué augmente, letemps d'induction moyen de germination depiqüres devient plus petit, et alors en augmentantla suseeptibilité a la corrosion par piqüres.Tabla 1.

d'induetion étudié semblent plausibles. Pour lesdeux autres temps leur temps semble confirmerque l'existance d'une plus grande superficie desgrains facilite la germination des piqüres.

trIS min tr30 min tr 45 min E[mV]ti 5879 6188 6702 ·400

lVarlance 1123,4 1263,2 185,3ti 3289 3472 3920 -100

lVariance 987,6 1305,4 117,8ti 4189 4420 4862 +500

~ariance 1203,9 974,2 1034,1

Conclusions

L'analyse des résultats indique qu'il existeun relation directe entre les variableselectrochimiques et metallurgiques sur le tempsd'induction des piqüres. A für et a mésure que lepotenciel apliqué est plus anodique le tempsmoyen de germination de piqüres est plus long etallors l'alliage est plus resistant a ce tipe decorrosion. Une strueture de grains petits estperjudiciales vis a vis de la résistance a lacorrosion par piqüres.

Références

1) FOLEY R..T. Corrosion, Vol.42, No 5, May1985, p. 277.

2) SHIBATA T. et TAKEJAMA T. Corrosion,Vol. 243, 1977,p.33.

3) NGUYEN T. H. et FOLEY R.T.J.Eleetrochem. Soc., Vol. 126, 1977, p.1855.

4) ENGELL H. 1. et STOLICA N. D., Phys,Chem., Vol. 1l3, 1959, p.20.

5) DALLEK S. et FOLEY R.T.J. Electrochem.Soc., VoL 123, 1976, p.1775.

6) BOGAR F.D. et FOLEY R.T.J. Electrochem.Soc., Vol. 119, p.462.

7) SCHNURIGER-REGNIER S. ApprocheStatistique de la Corrosion par Piqüres de L'alliageAluminum - Lithium 8090 en Solutions AqueusesChlorurées Thése Institut ational Politechniquede Toulouse. 1987.

Une possible explication semble étre a lefait qu'á potenciels plus electronégatives lacinétique de germination de piqüres est plus lenteparee qu'á ees potenciels l'adsortion d'ions sur lefilm de pasivation est mineur. [1]

A für et a mésure que le potenciel devienplus electropositive on arrive a un compromisentre deux tendences opposé: [7]a) La cinétique de germination de piqüres devientplus rapide, etb) Le film dé passivation du matériel devient plusépais et protege mieux le matériel.

Le fait d'obtenir grands valeur dans layariance est da au comportement aléatoire duprocesus de germination de piqüres,

A l'infl uence des paramétresmicrostructurales, dimensions des grains, lesresultats indiquent qu'il ya une relation entre cettecondition métallurgique et le temps d'induction.Les resultats de recristalisation rnontrent que pour15 minutes de recristalisation la structure n'est pastotalment recristalizé, restant certains grains vieux.Lorsque les contraintes résiduelles n'ont pas étécompletement éliminées, le fait que ee soir eetemps d'induetion le plus court parmis les temps

Latinémerican Journal o/ Metallurgy and Materials, 01 11, o 1y 2, 1992