Efecto de la microestructura en la resistencia a la corrosión de la aleación Ti-6Al-4V ELI por medio de técnicas no destructivas

Abstract

This research study reports the effects that different microstructures such as; Widmanstätten, equiaxed and bimodal Ti-6Al-4V ELI have with respect to its corrosion behavior. This behavior is analyzed by double cycle potentiodynamic corrosion tests and the effects are characterized by the non-destructive techniques, Eddy currents and thermoelectric power hot tip. Starting from as received Ti-6Al-4V ELI microstructure, different thermal treatments were performed to generate the Widmanstätten, equiaxed and bimodal Ti-6Al-4V microstructures. After obtaining these microstructures thermal treatment of aging at 515°C and 575°C were carried out for 2, 288 and 576 hours to promote the nucleation of precipitates α₂ (Ti3Al). After aging, the corrosion tests were carried out, through which it is observed that all samples of the Ti-6Al-4V ELI alloy have a corrosion potential close to -0.5 volts. After the samples were subjected to the potentiodinamic tests, the electrical conductivity was analyzed by means of Eddy currents at 250 kHz, 1 MHz y 1.5 MHz, where a decrease of this electrical property was observed in the different Ti-6Al-4V ELI samples. The central frequency of 1.5 MHz showed an excellent detection of corrosion effects.

En este trabajo de investigación se reportan los efectos que tienen las diferentes microestructuras; acicular, equiaxial y bimodal de la aleación Ti-6Al-4V grado ELI con respecto a su comportamiento a la corrosión, dicho comportamiento se analiza mediante ensayos de corrosión potenciodinámicos de doble ciclo y se caracterizan las afectaciones mediante la técnica de corrientes de Eddy y potencia termoeléctrico de punta caliente. Partiendo de la muestra Ti-6Al-4V grado ELI, se realizaron diferentes tratamientos térmicos para la generación de las microestructuras equiaxial, acicular y bimodal. Posterior a la obtención de dichas microestructuras se realizaron tratamientos térmicos de envejecido a 515°C y 575°C durante 2, 288 y 576 horas, para promover la nucleación de precipitados α2 (Ti3Al). Posterior al envejecido se realizaron los ensayos de corrosión, mediante los cuales se observa que todas las muestras de la aleación presentan un potencial de corrosión cercano a -0.5 volts. Después de ser sometidas las muestras a las pruebas potenciodinámicas, se analizó la conductividad eléctrica por medio de corrientes de Eddy a 250 kHz, 1 MHz y 1.5 MHz, donde se observó una disminución de esta propiedad eléctrica en todas las muestras, siendo la frecuencia a 1.5MHz la que presenta mejores resultados de detección. Los ensayos de PTE se realizaron mediante la técnica de punta caliente con punta de oro, donde los datos resultantes muestran buena sensibilidad entre los cambios microestructurales, la precipitación de α₂, los porcentajes de fases y las muestras sometidas a ensayos de corrosión.