Navegação IPEN por Autores IPEN "MACHADO, CARULINE S.C."

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  • IPEN-DOC 25532

    MILAGRE, MARIANA X. ; ARAUJO, JOAO V. de S. ; GOMES, MAURILIO P. ; DONATUS, UYIME ; MACHADO, CARULINE S.C. ; COSTA, ISOLDA . Comparison of the corrosion resistance of AA2024 and AA2098 alloys in different solutions. In: EUROPEAN CORROSION CONGRESS: APPLIED SCIENCE WITH CONSTANT AWARENESS, September 9-13, 2018, Krakow, Poland. Proceedings... Krakow: European Federation of Corrosion, 2018.

    Abstract: In this work the corrosion resistance of the AA2098-T351 and AA2024-T3 was evaluated and compared by electrochemical tests in 0.01 mol.L-1 of NaCl and 0.1 mol.L-1 of Na2SO4 with 0.001 mol.L-1 NaCl electrolytes. Monitoring of corrosion evolution in both alloys was carried out by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and polarization methods. The surface of the samples exposed to the test solutions was observed by microscopy after corrosion tests. The results showed different corrosion mechanisms in the two test solutions. In the sulfate containing electrolyte, the Al-Cu-Li alloy showed corrosion mechanism mainly associated with the micrometric particles at the surface, similarly to the AA2024-T3 alloy. However, in the chloride solution without sulfate, the AA2098-T351 alloy showed susceptibility to severe localized corrosion (SLC) besides the corrosion associated to the micrometric particles and the first type of corrosion was the main type of attack. The AA2024-T3 showed lower susceptibility to SLC than the AA2098- T351 alloy.

    Palavras-Chave: corrosion resistance; corrosion resistant alloys; monitoring; electrochemistry; polarization; aluminium alloys; lithium alloys; spectroscopy; copper alloys

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  • IPEN-DOC 25749

    MILAGRE, MARIANA X. ; DONATUS, UYIME ; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V.S. ; SILVA, REJANE M.P. da ; VIVEIROS, BARBARA V.G. de ; ASTARITA, ANTONELLO; COSTA, ISOLDA . Comparison of the corrosion resistance of an Al–Cu alloy and an Al–Cu–Li alloy. Corrosion Engineering, Science and Technology, v. 54, n. 5, p. 402-412, 2019. DOI: 10.1080/1478422X.2019.1605472

    Abstract: In this study, the corrosion mechanisms of the AA2024-T3 and the AA2098-T351 were investigated and compared using various electrochemical techniques in 0.005 mol L−1 NaCl solution. The severe type of corrosion in the AA2098-T351 was intragranular attack (IGA) although trenching and pitting related to the constituent particles were seen. On the other hand, the AA2024-T3 exhibited severe localised corrosion associated with micrometric constituent particles, and its propagation was via grain boundaries leading to intergranular corrosion (IGC). Electrochemical techniques showed that the corrosion reaction in both alloys was controlled by diffusion. The non-uniform current distribution in both alloys showed that EIS was not a proper technique for comparing the corrosion resistance of the alloys. However, local electrochemical techniques were useful for the evaluation of the corrosion resistance of the alloys.

    Palavras-Chave: corrosion resistance; corrosion resistant alloys; electrochemistry; electrochemical corrosion; aluminium base alloys; copper alloys; lithium base alloys

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  • IPEN-DOC 27390

    MILAGRE, MARIANA X. ; DONATUS, UYIME; MOGILI, NAGA V.; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V.S. ; KLUMPP, RAFAEL E. ; FERNANDES, STELA M.C. ; SOUZA, JOSE A.B. de ; COSTA, ISOLDA . Effects of Picture Frame Technique (PFT) on the corrosion behavior of 6061 aluminum alloy. Journal of Nuclear Materials, v. 539, p. 1-13, 2020. DOI: 10.1016/j.jnucmat.2020.152320

    Abstract: The 6061 Al–Mg–Si alloy is used in nuclear fuel plates of nuclear research reactors which are fed with fuel in plate shapes. The production of these plates is based on the picture frame technique (PFT). The picture frame technique (PFT) is a manufacturing process for the fabrication of nuclear fuel plates where the nuclear fuel is encapsulated by Al alloy plates and thermomechanically processed to generate a set with reduced thickness. The effects of PFT on the corrosion resistance of the 6061 aluminum alloy were evaluated in this study by immersion and electrochemical tests in 0.005 mol L−1 NaCl solution. The results showed that the PFT fabrication process increases the corrosion resistance of the 6061 alloy in relation to the conventional 6061-T6, due phase dissolution and lower content of β’’ phase. Also, corrosion propagation gradually changes, with an increasing number of processing steps, from intergranular to intragranular corrosion attack.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; corrosion; fuel elements; pitting corrosion; differential thermal analysis; magnesium; silica; fuel plates

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  • IPEN-DOC 25536

    ARAUJO, JOAO V. de S. ; XAVIER, MARIANA M. ; MACHADO, CARULINE S.C. ; QUEIROZ, FERNANDA M.; COSTA, ISOLDA . Estudo da influência dos tratamentos termomecânicos T8 e T851 na microestrutura e na resistência à corrosão da liga AA2198. Revista Corrosão & Proteção, v. 15, n. 63, p. 32-44, 2018.

    Abstract: Ligas de Al-Cu-Li têm mostrado grandes vantagens em relação às convencionais ligas de Al-Cu usadas na indústria aeroespacial, devido as boas propriedades mecânicas e baixa densidade. As propriedades mecânicas destas ligas dependem de sua microestrutura e esta por sua vez dos tratamentos termomecânicos na qual as ligas são submetidas durante o processo de fabricação. Neste estudo os efeitos de dois tratamentos termomecânicos, T8 e T851, na resistência a corrosão da liga AA2198 foram comparados. O principal precipitado endurecedor destas ligas, a fase T1 (Al2CuLi), foi analisada por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os resultados de microestrutura, microdureza e calorimetria diferencial de varredura (DSC) mostraram diferenças para as ligas com os dois tratamentos. A liga submetida ao tratamento T851 mostrou maior densidade de fase T1. Além disso, a caracterização microestrutural revelou grãos alongados para o tratamento T8 e grãos equaxiais para tratamento T851. Estes resultados foram comparados com os do ensaio de imersão e de visualização em gel.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; microstructure; aerospace industry; corrosion resistance; vickers hardness; calorimetry; thermomechanical treatments; mechanical properties

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  • IPEN-DOC 25534

    ARAUJO, JOAO V. de S. ; XAVIER, MARIANA M. ; MACHADO, CARULINE S.C. ; QUEIROZ, FERNANDA M.; COSTA, ISOLDA . Estudo da influência dos tratamentos termomecânicos T8 e T851 na microestrutura e no comportamento de corrosão da liga AA2198. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSÃO, 38.; INTERNATIONAL CORROSION MEETING, 7th; CONBRASCORR PARA INSPETORES DE PINTURA, 2.; CONCURSO DE FOTOGRAFIA DE CORROSÃO E DEGRADAÇÃO DE MATERIAIS, 21.; EXPOSIÇÃO DE TECNOLOGIAS PARA PREVENÇÃO E CONTROLE DA CORROSÃO, 37., 14-18 de maio, 2018, São Paulo, SP. Anais... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Corrosão, 2018. p. 1-16.

    Abstract: Al-Cu-Li alloys present advantages in relation to conventional Al-Cu alloys in applications for aerospace industry due to their low density and good mechanical properties. The mechanical properties of these alloys depend on their microstructure and this is affected by the thermomechanical treatments to which the materials are submitted during their fabrication process. In the present study, the effects of T8 and T851 thermomechanical treatments on the corrosion resistance of the AA2198 alloy were compared. The main hardening precipitate in Al-Cu-Li alloys is the T1 phase, (Al2CuLi). The presence of this precipitate in the AA2198-T8 and T851 alloys was analyzed by transmission electron microscopy (TEM). The microstructure of both alloys was evaluated by Vickers micro hardness and differential scanning calorimetric (DSC) measurements and the results obtained were correlated. The results showed higher density of T1 phase for the T851 condition. Besides, microstructural characterization revealed elongated grains for the T8 condition and equiaxed grains for T851 condition. These results were related to the corrosion behavior of both alloys by immersion and gel visualization tests.

    Palavras-Chave: alluminium alloys; microstructure; aerospace industry; corrosion resistance; vickers hardness; calorimetry; thermomechanical treatments; mechanical properties

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  • IPEN-DOC 26643

    MILAGRE, MARIANA X. ; DONATUS, UYIME ; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V.S. ; FERREIRA, RAPHAEL O.; SILVA, REJANE M.P. ; ANTUNES, RENATO A.; COSTA, ISOLDA . Exfoliation corrosion susceptibility in the zones of friction stir welded AA2098-T351. Journal of Materials Research and Technology, v. 8, n. 6, p. 5916-5929, 2019. DOI: 10.1016/j.jmrt.2019.09.066

    Abstract: In the present study, the exfoliation susceptibility of the weld zones in friction stir weldedAA2098-T351 was compared with that of the base metal (BM) according to ASTM G34 stan-dard practice. Friction stir welding (FSW) had a significant effect on the microstructure of theAl alloy tested and the susceptibility to exfoliation was strongly affected by the microstruc-ture. Different features of corrosion attack and exfoliation susceptibility were observed whenthe zones affected by FSW were tested isolated or coupled. Also, the near-surface deformedlayer had an important effect on the Al alloy susceptibility to exfoliation. These are themain findings of this work. The corrosion features were correlated with the microstructuralmodifications related to the welding process and with the electrochemical response. TheT1 phase morphology, distribution and size were critical for exfoliation susceptibility. Thestir zone (SZ) was the zone most resistant to exfoliation. However, resistance to exfoliationvaried with the temperatures reached in the heat affected zones (HAZs). The HAZ exposedto the lowest temperatures during welding, HAZ (LT), was the most susceptible to exfoli-ation, whereas the HAZ exposed to the highest temperatures, HAZ (HT), presented highresistance to exfoliation, similarly to the SZ. The ASTM-G34 practice was an effective anduseful method in identifying the different exfoliation resistances of the BM and the vari-ous zones affected by FSW. The results of this practice were supported by electrochemicalimpedance spectroscopy (EIS) tests.

    Palavras-Chave: corrosion; aluminium alloys; friction welding; microstructure; intergranular corrosion; grain boundaries; copper alloys; lithium alloys; temperature dependence

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  • IPEN-DOC 25533

    MILAGRE, MARIANA X. ; DONATUS, UYIME ; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V. de S. ; MOGILI, VISHNU; ASTARITA, ANTONELLO; COSTA, ISOLDA . Exfoliation susceptibility of aluminum alloys joined by Friction Stir Welding (FSW). In: EUROPEAN CORROSION CONGRESS: APPLIED SCIENCE WITH CONSTANT AWARENESS, September 9-13, 2018, Krakow, Poland. Proceedings... Krakow: European Federation of Corrosion, 2018.

    Abstract: In the present study, the exfoliation susceptibility of a commercial Al-Cu-Li alloy of the third generation, AA2098-T351, joined by FSW was investigated according to ASTM G34 standard practice and the results were compared with the results of the parent material. Susceptibility to exfoliation attack was classified by the depth of attack penetration. The cross-sections of the samples after test were observed by optical and scanning electron microscopy (SEM) to evaluate the penetration depth of corrosion attack. A comparison to conventional Al-Cu alloys (AA2024-T3/T351) was carried out and the results showed that the Al-Cu-Li alloy tested (AA2098-T351) was more susceptible to exfoliation. Besides, exfoliation susceptibility varied with each welded zone and the active zones remained active for long periods of time after removal from the test solution when the attack continuously propagated in the corrosion front.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; corrosion resistant alloys; friction welding; scanning electron microscopy; copper alloys; lithium alloys; materials testing; intergranular corrosion

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  • IPEN-DOC 27178

    MILAGRE, MARIANA X. ; DONATUS, UYIME ; MOGILI, NAGA V.; SILVA, REJANE M.P. ; VIVEIROS, BARBARA V.G. de ; PEREIRA, VICTOR F.; ANTUNES, RENATO A.; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V.S. ; COSTA, ISOLDA . Galvanic and asymmetry effects on the local electrochemical behavior of the 2098-T351 alloy welded by friction stir welding. Journal of Materials Science & Technology, v. 45, p. 162-175, 2020. DOI: 10.1016/j.jmst.2019.11.016

    Abstract: Scanning electrochemical microscopy (SECM) and scanning vibrating electrode technique (SVET) were used to investigate the electrochemical behaviour of the top surface of the 2098-T351 alloy welded by friction stir welding (FSW). The SVET technique was efficient in identifying the cathodic and anodic weld regions. The welding joint (WJ), which comprises the thermomechanically affected zone (TMAZ) and the stir zone (SZ), was cathodic relative to the heated affected zone (HAZ) and the base metal (BM). The reactivities of the welding joint at the advancing side (AS) and the retreating side (RS) were analyzed and compared using SECM technique in the competition mode by monitoring the dissolved oxygen as a redox mediator in 0.005 mol L−1 NaCl solution. The RS was more electrochemically active than the AS, and these results were correlated with the microstructural features of the welded alloy.

    Palavras-Chave: electrochemistry; scanning electron microscopy; friction; welding; welded joints; stirring; corrosion; corrosion resistance; electrochemical corrosion

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  • IPEN-DOC 27391

    MILAGRE, MARIANA X. ; DONATUS, UYIME; SILVA, REJANE M.P. ; BETANCOR-ABREU, ABENCHARA M.; RAMIREZ, OSCAR M.P.; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V.S. ; SOUTO, RICARDO M.; COSTA, ISOLDA . Galvanic coupling effects on the corrosion behavior of the 6061 aluminum alloy used in research nuclear reactors. Journal of Nuclear Materials, v. 541, p. 1-11, 2020. DOI: 10.1016/j.jnucmat.2020.152440

    Abstract: The 6061 alloy is used in different thermomechanical conditions in research nuclear reactors. Nuclear fuel plates are manufactured by the picture frame technique (PFT) and the 6061 alloy is used as cladding for the nuclear fuel “sandwiches”. After the PFT process, these nuclear plates are placed in a case made of 6061-T6 alloy. In this work, the galvanic effects of coupling the 6061 alloy in the T6 and PFT temper conditions were investigated in different chloride-containing solutions. The results showed that galvanic coupling was favored between the PFT and 6061-T6 alloy. A potential difference of about 50 mV was observed between the temper conditions. This was attributed to differences in β’’ phase density between the two conditions (T6 and PFT) which was indicated by microhardness results. The 6061 alloy in the PFT condition was cathodic in relation to the T6 one. Results from conventional electrochemical techniques were in agreement with the local measurements. Local electrochemical techniques such as the SVET, SECM and LEIS were useful in characterizing the electrochemical behavior of the galvanically coupled alloys.

    Palavras-Chave: corrosion; electrochemical corrosion; aluminium alloys; electrochemistry; scanning electron microscopy; research reactors; reactors; nuclear fuels

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  • IPEN-DOC 26986

    MILAGRE, MARIANA X. ; MACHADO, CARULINE S.C. ; ARAUJO, JOAO V. ; ASTARITA, ANTONELLO; PEBERE, NADINE; VIVIER, VINCENT; COSTA, ISOLDA . Intergranular corrosion susceptibility of Al-Cu-Li alloys. In: EUROPEAN CORROSION CONGRESS; INTERNATIONAL CORROSION CONGRESS, 20th; PROCESS SAFETY CONGRESS, September 3-7, 2017, Prague, Czech Republic. Proceedings... Frankfurt, Germany: European Federation of Corrosion, 2017.

    Abstract: In the present study, the intergranular corrosion (IGC) susceptibility of commercial Al-Cu-Li alloys of the third generation (AA2098-T351, AA2198-T3 and AA2198-T851) was compared with that of the AA2024-T3 alloy according to ASTM G110 test. In addition, anodic and cathodic polarization curves were carried out in the ASTM G110 test solution at room temperature. The cross-section of the samples after the ASTM G110 test was observed by scanning electron microscopy (SEM) to evaluate the extension of the corrosion attack. The susceptibility to intergranular attack of the tested alloys was ranked according to the attack by IGC and from the anodic and cathodic polarization curves. The results showed that the AA2024-T3 and the AA2198-T3 alloys presented higher susceptibility to intergranular corrosion comparatively to the other alloys tested (AA2098-T351 and AA2198-T851). The AA2098-T351 alloy was associated to the highest resistance to intergranular attack among the alloys evaluated. A correlation was seemingly established between the stress relief treatment of the alloy and its corresponding susceptibility to intergranular or intragranular corrosion.

    Palavras-Chave: intergranular corrosion; aluminium alloys; lithium alloys; polarization

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  • IPEN-DOC 24759

    MILAGRE, MARIANA X. ; MOGILI, NAGA V.; DONATUS, UYIME ; GIORJAO, RAFAEL A.R.; TERADA, MAYSA; ARAUJO, JOAO V.S. ; MACHADO, CARULINE S.C. ; COSTA, ISOLDA . On the microstructure characterization of the AA2098-T351 alloy welded by FSW. Materials Characterization, v. 140, p. 233-246, 2018. DOI: 10.1016/j.matchar.2018.04.015

    Abstract: The complex structure of the AA2098-T351 alloy welded by friction stir welding (FSW) was investigated by transmission electron microscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC) and microhardness measurements. Thermal modelling process of the FSW process was carried out by soldering thermocouples at distances of 6, 9 and 12 mm from the weld centerline, and thermocouple measurements were used as input data into the model. Finite element software COMSOL v5.2 was used for data analysis. The prevailing phases in the base metal (BM) are T1 (Al2CuLi) theta' (Al2Cu), delta'/beta'(Al-3(Li,Zr)) and Omega (Al2Cu). In the heat affected zone (HAZ), either in the retreating or advancing sides, theta' phase was not identified. In the thermomechanical affected zone (TMAZ), T1, delta'/beta', GP zones phase were detected in the retreating side, whereas T1 and Guinier-Preston (GP) zones were not observed in the advancing side. This result supports the asymmetric behavior observed in the microhardness profile of the weld. In the stir zone (SZ), GP zones, T1, delta'/beta' (Al-3(Li,Zr)) and Omega were identified.

    Palavras-Chave: aluminium alloys; calorimetry; computerized simulation; welded joints; transmission electron microscopy; heat affected zone; microhardness; finite element method; microstructure; thermal analysis; thermocouples

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  • IPEN-DOC 24194

    BETINI, EVANDRO G. ; GOMES, MAURILIO P. ; MILAGRE, MARIANA X. ; MACHADO, CARULINE S.C. ; REIS, LUIS A.M. ; MUCSI, CRISTIANO S. ; ORLANDO, MARCOS T.D.; LUZ, TEMISTOCLES S.; ROSSI, JESUALDO L. . Study on welding thermal cycle and residual stress of UNS S32304 duplex steel selected as external shield for a transport packaging of Mo-99. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 22-27, 2017, Belo Horizonte, MG. Proceedings... Rio de Janeiro, RJ: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2017.

    Palavras-Chave: containers; gas tungsten-arc welding; molybdenum 99; nitrogen; residual stresses; stainless steels; temperature range 0400-1000 k; thermal cycling

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


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Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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