Corrosión en Materiales Aeronáuticos: Impacto, Causas y Tipos Clave
Apuntes Clave: Materiales Aeronáuticos
Materia: Materiales Aeronáuticos – 5IVF
Alumno: Juárez Parangueo Edgar Daniel
1. Impacto de la Corrosión en las Propiedades de los Materiales
La corrosión en los materiales se manifiesta directamente en la disminución de su eficiencia, presentando grietas, fallas, perforaciones, entre otros deterioros. Además, compromete la seguridad del material, ya que en el caso de los metales, reduce significativamente su resistencia a esfuerzos y cargas, disminuyendo así su capacidad mecánica y estructural.
2. Corrosión en Chapa de Aluminio con Impurezas de Cromo y Alta Humedad
Con base en los datos proporcionados, es probable que se produzca una corrosión galvánica o por picaduras. La superficie del aluminio, al estar en contacto con impurezas de cromo, actúa como un ánodo y tiende a perder electrones. La presencia de una capa delgada de agua, producto de la humedad relativa del 80%, actúa como electrolito, facilitando la transmisión de electrones y el proceso electroquímico. Esto puede provocar la formación de picaduras en el aluminio, un tipo de corrosión localizada y muy destructiva.
3. Interpretación de la Imagen: Comportamiento de la Corrosión Superficial
La imagen ilustra una superficie metálica con presencia de corrosión en las áreas señaladas. Este tipo de corrosión se origina por la acción de agentes externos que inician el proceso en la superficie del metal, extendiéndose progresivamente por sus zonas. Este principio es fundamental para la clasificación de los tipos de corrosión según su apariencia y mecanismo de propagación.
4. Clasificación Detallada de los Tipos de Corrosión
A continuación, se explican brevemente las principales clasificaciones de corrosión, con la indicación de una imagen representativa para cada una.
4.1. Corrosión Generalizada o Uniforme
Este tipo de corrosión se produce de manera uniforme en toda la superficie de un metal expuesto a un entorno corrosivo, como un ambiente marino. Aunque inicialmente puede parecer solo un problema estético, el metal se degrada lentamente, formando óxido que se desprende con el tiempo, lo que resulta en una pérdida gradual y homogénea de material.
4.2. Corrosión Galvánica (Galvanic Corrosion)
La corrosión galvánica ocurre cuando dos metales diferentes con potenciales electroquímicos distintos están en contacto eléctrico y expuestos a un electrolito. El metal menos noble (ánodo) se corroe preferentemente, mientras que el más noble (cátodo) permanece protegido. Esto debilita la estructura y superficie del material anódico, pudiendo provocar su falla y la inutilización de la pieza.
4.3. Exfoliación (Exfoliation Corrosion)
La exfoliación es un tipo de corrosión intergranular que se propaga paralelamente a la superficie del material, levantando capas de metal y dándole un aspecto escamoso o ampollado, similar a las hojas de un libro. Comienza debajo de la superficie, incluso en áreas aparentemente limpias, y puede comprometer seriamente la integridad estructural. Se combate mediante el uso de aleaciones resistentes y tratamientos térmicos adecuados.
4.4. Corrosión por Esfuerzos (Stress Corrosion Cracking – SCC)
La corrosión por esfuerzos (SCC) es una forma de corrosión que implica el crecimiento de grietas en un metal debido a la acción combinada de un esfuerzo de tensión estático y un ambiente corrosivo específico. Este fenómeno causa una considerable reducción en las propiedades mecánicas del material, a menudo con muy poca pérdida de metal por corrosión general, lo que la hace particularmente peligrosa.
4.5. Corrosión por Fatiga (Fatigue Corrosion)
La corrosión por fatiga es un proceso de agrietamiento que se produce por la acción simultánea y combinada de una tensión cíclica (fatiga mecánica) y la presencia de un medio agresivo o corrosivo. La interacción entre estos factores acelera la iniciación y propagación de las grietas, reduciendo drásticamente la vida útil del componente.
4.6. Corrosión Filiforme (Filiform Corrosion)
La corrosión filiforme es un tipo de corrosión que afecta principalmente a metales recubiertos (pintados o lacados), manifestándose como filamentos o ‘gusanos’ que se propagan debajo del recubrimiento. Es común en ambientes marinos o de alta humedad, y provoca el deterioro del recubrimiento protector y un ataque localizado del metal base.
4.7. Picadura (Pitting Corrosion)
La corrosión por picaduras es una forma de corrosión localizada y extremadamente destructiva que se produce cuando la capa pasiva protectora de óxido en la superficie del metal se rompe. Esto hace que el metal sea susceptible a la oxidación y a la pérdida de electrones en presencia de una solución corrosiva acuosa, manifestándose en forma de pequeñas cavidades u hoyos profundos debido a una reacción electroquímica concentrada.
4.8. Corrosión Intergranular (Intergranular Corrosion)
La corrosión intergranular es un deterioro por corrosión que se localiza específicamente en los límites de grano de una aleación. Bajo ciertas condiciones, estas regiones de límite de grano pueden volverse muy reactivas, resultando en una corrosión preferencial que origina una significativa pérdida de resistencia de la aleación e incluso la desintegración del material a lo largo de los bordes de grano.
4.9. Corrosión por Contacto (Fritting Corrosion)
La corrosión por contacto, o fritting corrosion, se produce cuando metales de diferente reactividad están en contacto directo y expuestos a un medio corrosivo, como agua o la humedad ambiental. Este fenómeno es similar a la corrosión galvánica, donde el metal menos noble se corroe preferentemente en el punto de contacto.
4.10. Corrosión por Concentración (Concentration Cell Corrosion)
La corrosión por concentración, o corrosión por celda de concentración, ocurre cuando hay diferencias en la concentración de un electrolito o de oxígeno en diferentes puntos de la superficie de un mismo metal. Estas diferencias crean celdas electroquímicas donde las áreas con menor concentración de oxígeno (o mayor concentración de iones) actúan como ánodos y se corroen. Este tipo de corrosión puede acortar seriamente la vida útil del equipo, incluso si fue diseñado para durar muchos años.
4.11. Corrosión Microbiológica (Microbial Corrosion – MIC)
La corrosión microbiológica (MIC) se manifiesta por la presencia y/o actividad de microorganismos (bacterias, hongos, algas) en la superficie de un material, generalmente un metal (como acero o aleaciones de aluminio). Estos microorganismos pueden acelerar o iniciar procesos de corrosión a través de la producción de metabolitos corrosivos o la alteración del entorno electroquímico.