Caracterización electroquímica de esponjas metálicas de aluminio A-356 fabricadas a partir de infiltración de preformas solubles

Resumo

Resumen

En este trabajo se evaluó el comportamiento electroquímico de esponjas metálicas de aluminio mediante técnicas electroquímicas como curvas de polarización y espectroscopia de impedancia electroquímica. Se realizaron ensayos en soluciones de NaCl de diferente concentración y bajo condiciones hidrodinámicas. Las curvas de polarización muestran que el proceso global es controlado por la reacción catódica, donde se nota una clara dependencia del transporte de oxígeno sobre la superficie del metal. Además se nota que, a bajas velocidades de rotación el comportamiento catódico de las esponjas es similar al de un electrodo macizo, siguiendo una relación lineal entre la corriente y la raíz cuadrada de la velocidad de rotación. A altas velocidades de rotación la corriente límite catódica es mucho mayor que para un electrodo macizo, y la relación de la corriente límite con la raíz de la velocidad de rotación tiene un comportamiento sigmoidal. Las curvas de impedancia electroquímica muestran un comportamiento lineal a muy altas frecuencias, seguido de un arco capacitivo a frecuencias intermedias, este comportamiento es relacionado con procesos de transferencia de carga en un electrodo poroso. Adicionalmente los diagramas de impedancia muestran un arco inductivo a bajas frecuencias relacionado con procesos de disolución del metal.

Palabras clave: corrosión, metales celulares, técnicas electroquímicas.

Electrochemical characterization of aluminum A-356 metallic foams obtained from soluble perform infiltration

Abstract

This study evaluates the electrochemical behavior of aluminum metal foams using electrochemical techniques such as polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy. Tests were performed in solutions of NaCl under hydrodynamic conditions. The polarization curves show that the overall process is controlled by the cathodic branch, where there is a clear dependence on transport of oxygen to the surface of metal. Furthermore, at low rotation rates the cathodic behavior of the metal foams is similar to a solid electrode, following a linear relationship between the current and the square root of the rotation rate. At high speeds it was found that the cathodic limiting current is much greater than for a solid electrode, and the relationship of the current limit with the square root of the rotation rate has a sigmoidal behavior. Electrochemical impedance curves show a linear behavior at very high frequencies followed by a capacitive loop at intermediate frequencies, this behavior is related to the charge transfer processes in a porous electrode. Additionally impedance diagrams show an inductive loop at low frequencies related to metal dissolution process.

Keywords: corrosion, cellular metals, electrochemical techniques.