Investigation of electrochemically-induced repassivation of Al 7075-T6 and Al 2024-T3 as a function of applied stress and galvanic corrosion

The repassivation behavior of Al alloys 7075-T6 and 2024-T3 was investigated by means of pitting scan (PS) technique (Fig. 1) (Trueba, Trasatti, 2015). The effect of mechanical load and galvanic coupling was estimated by considering principally the electrochemical characteristics of the reverse curve, namely the pit transition potential (Eptp), the associated current density (iptp) and the steepness. The load levels explored were mostly below the elastic limit, using four point bent-beam (4PBB) stress-corrosion test specimens (ASTM G39-99). CRES 304 or Ti6Al4V alloy were physically joined with Al sheet for simulating stress-induced galvanic corrosion. Different experimental variables (e.g. irev, [Cl-], pH, scan rate, etc.) were also considered. The study was complemented with corrosion morphology analysis. Please click Additional Files below to see the full abstract

Effect of mechanical deformation on corrosion and repassivation of 2024-T3 and 7075-T6 aluminum alloys

Con il presente lavoro si riporta l’effetto dell’applicazione di una condizione di sollecitazione a flessione sui meccanismi di corrosione e ripassivazione delle leghe di alluminio 2024-T3 e 7075-T6 in soluzioni aggressive di NaCl, investigati tramite polarizzazione anodica a singolo ciclo ed esperimenti di corrosione galvanica. Sono stati applicati carichi fino al raggiungimento della tensione di snervamento di ogni specifica lega utilizzando provini di tensocorrosione in condizione di sollecitazione a flessione su 4 punti (4PBB). L’effetto del carico a flessione (a sollecitazione costante) sul comportamento elettrochimico risulta più evidente per la lega Al 7075-T6, anche in presenza di accoppiamento galvanico con CRES 304. Una condizione elettrochimica critica, associata all’insorgenza di microplasticità, è stata identificata dal comportamento a ripassivazione. L’esistenza di tale punto critico, sebbene meno evidente, può essere indicata anche per la lega Al 2024-T3. In questo caso, l’effetto della sollecitazione meccanica è probabilmente mascherato dalla corrosione microstrutturale tipica della lega in questione (microstructural pitting), derivante dalla presenza nella stessa di intermetallici a funzione catodica ricchi in rame. I risultati complessivi sottolineano l'interdipendenza nella tensocorrosione delle leghe di Al tra ambiente aggressivo, evento elettrochimico e stato meccanico.The present work reports on the effect of constant bending load on corrosion and repassivation of high strength 2024-T3 and 7075-T6 Al alloys in NaCl solutions, investigated by means of single cycle anodic polarization and galvanic corrosion experiments. Bending loads up to the yield strength of a given alloy were applied using four point bent beam stress corrosion test specimens. The effect of bending load (side in tension) on the electrochemical behavior is more evident for Al 7075-T6, also in the presence of galvanic coupling with CRES 304. A critical electrochemical condition associated to the onset of microplasticity is identified from the repassivation behavior. The existence of such critical condition though less noticeable is indicated for Al 2024-T3 also. In this case, the effect of stress is likely overwhelmed by microstructural corrosion. Overall results emphasize the interdependence between the local aggressive environment, the electrochemical event and the mechanical state in the stress corrosion cracking of Al alloys