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

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

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.

Introducción

El aluminio junto con sus aleaciones, cuenta con potenciales aplicaciones industriales gracias a las excelentes propiedades mecánicas que brinda y a su buena resistencia a la corrosión. Actualmente estas aleaciones se han comenzado a emplear en la producción de metales celulares (MC). Los MC son materiales que poseen una estructura porosa, bien sea cerrada (espumas) o abierta (esponjas). La llamativa combinación de propiedades físicas, químicas y mecánicas de estos materiales, como: elevada rigidez con un bajo peso específico o gran permeabilidad a los gases junto con una elevada resistencia mecánica; ha generado un gran interés por parte de diferentes sectores académicos e industriales en su estudio y aplicabilidad. El inconveniente con la mayoría de las técnicas usadas en su procesamiento, es que son complejas y bastante costosas. Hace algunos años Fernández et al., han venido trabajando en el desarrollo de esponjas metálicas de aluminio a partir la técnica de infiltración de preformas solubles (IPS), empleando preformas de NaCl. Esta técnica consiste en el vaciado de metal líquido sobre una preforma de NaCl que será copiada por el metal cuando solidifique y luego es extraída por disolución.