Avaliação Mecânica do Alumínio Anodizado

Resumo

Alumínio (Al) é um elemento abundante e muito utilizado em utensílios domésticos e embalagens de alimentos por possuir boa resistência a corrosão. Entretanto, quando exposto a meios contendo cloretos, como na indústria de alimentos, sofre degradação. A anodização é uma técnica que pode minimizar esta desvantagem. Esta técnica aplicada sobre o alumínio aumenta o óxido protetor e desta forma, suas propriedades mecânicas são modificas. As características da barreira de óxido formada durante o processo de anodização podem tornar o sistema mais resistente à corrosão e ao desgaste. Por outro lado, é possível que sejam geradas tensões residuais na interface metal/óxido, fragilizando a superfície e tornando-a suscetível a fadiga. O presente trabalho teve o objetivo de melhorar a proteção contra a corrosão do Al através da anodização, buscando um resultado ótimo entre a melhora na proteção anticorrosiva e as mudanças em suas propriedades mecânicas. O Al foi lixado com lixas de granulometria 400 e 600, cortado no sentido da laminação em placas retangulares de 3,5 x 2,0 cm. Após, o material foi anodizado com corrente controlada em 1 mA/cm2. O diferencial entre as placas foi o tempo, variado entre 15, 20 e 30 min. A resistência mecânica do alumínio foi avaliada através de ensaios mecânicos, comparando o comportamento do sistema metal/óxido frente ao óxido formado em sua superfície. As análises foram realizadas em ensaios de flexão simples e tração no equipamento de Análise Mecânica Dinâmica (AMD). Verificou-se a influencia da anodização na resistência mecânica do material. Resultados prévios indicaram que o óxido formado na anodização sobre a amostra de alumínio teve influência na propriedade mecânica do sistema (resistência mecânica do oxido e resistência mecânica do metal). Com o ensaio de flexão simples realizado, verificou-se uma redução da tensão de escoamento, bem como o aumento da deformação característica das amostras anodizadas em relação às amostras metálicas sem anodização. Na amostra sem anodização a tensão de escoamento ficou em 3600 MPa a 0,72% de deformação enquanto que a amostra anodizada a 15 min apresentou uma tensão de escoamento de 850MPa a 1,4% de deformação, demonstrando que a formação de óxidos pela anodização reduziu a resistência mecânica do sistema. Concluiu-se que existem tensões superficiais no sistema causadas pelo processo de anodização.