Control de la corrosión para la sostenibilidad del medio ambientemicroscopía electroquímica de alta resolución para la investigación de los fenómenos de corrosión utilizando operación combinada en secm y svet

  1. Bibiana Maria Fernandez Perez
Supervised by:
  1. Ricardo Manuel Souto Suárez Director
  2. Juan F. Santana Rodríguez Director
  3. Javier Izquierdo Pérez Director

Defence university: Universidad de La Laguna

Year of defence: 2017

Department:
  1. Química

Type: Thesis

Teseo: 508468 DIALNET

Abstract

La corrosión es la degradación de las propiedades de los materiales debido a su interacción con el medio ambiente, siendo ésta inevitable en la mayoría de los metales y materiales empleados en nuestra sociedad, aunque su impacto puede ser grandemente disminuido implementando estrategias de control y prevención. La mayoría de los procesos corrosivos incluyen al menos dos reacciones electroquímicas: una anódica, que produce la oxidación del metal y la liberación de electrones, y otra catódica por la que especies químicas aceptan los electrones liberados. El objeto de este trabajo ha sido la investigación de los procesos electroquímicos involucrados en la corrosión de sistemas metálicos de alta resistencia que encuentran uso en una amplia variedad de aplicaciones, con particular atención a los aceros y las aleaciones de base titanio, con objeto de aumentar la vida útil de los mismos controlando los procesos catastróficos de perforación que experimentan por efecto de ambientes salinos como los existentes en Canarias, y evitar la contaminación producida por los productos de corrosión. La resistencia de estos materiales surge de su estado de pasividad, esto es, la formación en su superficie de una película de óxido adherente le confiere autoprotección cuando se enfrenta a un medio agresivo. Estas películas superficiales se pueden modificar a través de la interacción de moléculas orgánicas que operan como inhibidores de la corrosión cuando ellas contribuyen a la formación de películas superficiales mucho más resistentes, o bien originan una película que actúa como barrera sobre la superficie del material, separándolo de forma efectiva del medio agresivo. Desafortunadamente, la pérdida del régimen pasivo dando lugar a la corrosión localizada puede ser estimulada por diversas causas, originando fallos catastróficos de los materiales. A pesar de la gran variedad de procesos de corrosión localizados, todos ellos tienen aracterísticas comunes: todos ellos ocurren en superficies pasivas, y la velocidad de propagación de la corrosión localizada, una vez iniciada, suele ser muy elevada. El comienzo de la corrosión localizada es pequeño: las picaduras son nucleadas a escala microscópica o submicroscópica, y la detección de las etapas más tempranas de la corrosión por picado requieren medidas en tiempos muy pequeños y que dispongan de resolución espacial. La microscopía electroquímica de barrido (SECM) y la técnica del electrodo vibrante de barrido (SVET) han demostrado ser especialmente apropiadas para la investigación de estos procesos complejos. Estas técnicas combinan características de resolución local de una técnica de sonda de proximidad, con el uso de un microelectrodo que actúa como elemento sensor, con lo que suministras simultáneamente resolución lectroquímica. Hasta la fecha, la resolución del SVET y del SECM convencional no ha sido suficiente para detectar las primeras etapas de los procesos de corrosión, siendo el objeto de este proyecto el desarrollo de nuevas metodologías para la aplicación de las microscopías electroquímicas de barrido que faciliten la detección y el análisis de las primeras etapas de la corrosión.