Modificaciones de la microestructura y la capa pasiva de la aleación 2024-T3 Al-Cu durante una limpieza química empleada en la industria aeroespacial

Abstract

Se han investigado los efectos de un pretratamiento superficial empleado en el sector aeroespa-cial sobre la aleación 2024-T3 Al-Cu antes de la generación de recubrimientos por conversión química. Estos pretratamientos influyen en las fases metálicas, que desempeñan un papel clave en el desarrollo de nuevos recu-brimientos de conversión sin cromo y en la susceptibilidad a la corrosión localizada en medios que contienen cloruros. El pretratamiento estudiado consta de dos etapas alcalinas y una ácida. La microscopía electrónica de barrido reveló que después del proceso completo, las fases Al(Cu,Mg) se eliminaban parcial o totalmente medi-ante desaleación y su posterior enriquecimiento de cobre, mientras que solo se atacó la matriz de aluminio que rodeaba las fases Al(Cu,Fe,Mn,Si). El análisis electroquímico reveló el viraje a catódico de las fases Al(Cu,Mg) que aún permanecen en la superficie mientras que la fases Al(Cu,Fe,Mn,Si) presentaron un mayor potencial de corrosión que la matriz de aluminio. Por el contrario, ninguna de estas fases se vio afectada cuando se emplearon únicamente las dos etapas alcalinas. Identificados los procesos que tienen lugar cuando la aleación es sometida a un pretratamiento superficial, es posible diseñar sistemas de protección alternativos a los cromatos.

Changes in the microstructure and passive layer of 2024-T3 Al-Cu alloy during a chemical clean-ing employed in the aerospace industry. A standard surface pretreatment for 2024-T3 Al-Cu alloy prior to the generation of chemical conversion coatings in the aerospace sector have been investigated. These pretreatments influence the alloy phases, which play a key role in the development of new eco-friendly chromium-free conver-sion coatings, but also in the susceptibility to localized corrosion in chloride medium. The complete pretreat-ment consists of two alkaline step and another acid step. Scanning Electron Microscopy revealed that after the complete pretreatment, Al(Cu,Mg) phases were partially or totally removed through dealloying with their subsequent copper enrichment, while only the aluminum matrix surrounding the Al(Cu,Fe,Mn,Si) phases was slightly attacked. Electrochemical analysis revealed the turn to cathodic character of Al(Cu,Mg) phases that still remain on the surface, while the Al(Cu,Fe,Mn,Si) phases have a higher corrosion potential than the aluminum matrix. Conversely, none of these phases were affected when only alkaline steps were employed. Identified the corrosion processes that take place in the different phases when the alloy is treated with a surface pretreatment, it is possible to design alternative Cr-free protective process