Comportamiento frente a distintas formas de corrosión de una aleación de al-mg-sc-zr de interés aeronáutico para fabricación aditiva

Resumen

La presente Tesis Doctoral es fruto del encuentro de dos de las líneas de investigación existentes en el grupo TEP-231 de la Universidad de Cádiz como son la fabricación aditiva metálica y el estudio del comportamiento frente a la corrosión de materiales metálicos. En relación con la fabricación aditiva, el grupo es responsable del equipo de Laser Powder Bed Fusion (LPBF) localizado en la Escuela Superior de Ingeniería (ESI) de la UCA. Además, el grupo cuenta con la certificación por parte de APWORKS para fabricar mediante LPBF piezas de Scalmalloy®. De esta forma, nuestro laboratorio es uno de los 16 centros a nivel mundial aprobados para trabajar con esta aleación en condicione certificadas. Al tratarse de una aleación de desarrollo reciente, existe muy poca bibliografía dedicada a realizar trabajos de caracterización de esta aleación. Así, la mayoría de los trabajos disponibles se centran en estudiar como varían su microestructura y propiedades mecánicas en función de los diferentes parámetros de fabricación empleados. Por el contrario, apenas existen trabajos en los que se estudie el comportamiento frente a distintos tipos de corrosión de muestras de Scalmalloy ® fabricadas mediante LPBF. En este contexto, el principal objetivo de la presente Tesis Doctoral es caracterizar la microestructura, propiedades mecánicas y comportamiento frente a la corrosión de muestras de la aleación Scalmalloy® fabricadas en condiciones de certificación. Además, con el objetivo de definir sus condiciones de utilización se ha estudiado el efecto que la temperatura de servicio tiene sobre el comportamiento de las piezas fabricadas. La memoria de la Tesis se ha elaborado em modo compendio de tres publicaciones. En la primera de ellas se han estudiado las características microestructurales y las propiedades mecánicas de muestras de Scalmalloy® sin tratar térmicamente y muestras tratadas a 325 °C durante 4 horas, siguiendo las recomendaciones del fabricante de la aleación en polvo. La segunda publicación se ha centrado en el estudio del comportamiento frente a la corrosión por picaduras e intergranular de estos dos tipos de muestras. Finalmente, en el tercer trabajo se ha estudiado el efecto que la temperatura de servicio tiene sobre la microestructura, propiedades mecánicas y comportamiento frente a la corrosión por picaduras, intergranular y bajo tensión muestras sometidas a un tratamiento a 150 °C durante 1 y 3 semanas de duración. La caracterización microestructural de las muestras se ha llevado a cabo mediante microscopía óptica y electrónica. Las propiedades mecánicas de las muestras se han estudiado mediante la realización de ensayos normalizados de tracción uniaxial y de dureza. Finalmente, el comportamiento frente a la corrosión se ha estudiado mediante la utilización de diferentes técnicas electroquímicas y la realización de ensayos normalizados de inmersión, de corrosión intergranular y de corrosión bajo tensión.