Aplicação de tratamento duplex em baixa temperatura no aço inoxidável AISI 316L: efeito na microdureza superficial e na resistência à corrosão
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
Os aços inoxidáveis apresentam elevada resistência a corrosão devido aos teores
de níquel e cromo, entretanto para aplicações tipológicas mais exigentes, necessita de
melhorias nas propriedades mecânicas, como dureza superficial e resistência ao
desgaste. Para alcançar essas melhorias, são consideradas algumas alternativas como
o tratamento duplex que é uma técnica que combina a nitretação convencional que
aumenta a dureza superficial e a deposição de filmes finos utilizando o mesmo
equipamento da nitretação a plasma, garantindo maior estabilidade do filme. Entretanto
os tratamentos podem impactar negativamente na resistência à corrosão, especialmente
em altas temperaturas, levando ao empobrecimento de cromo e degradação das
propriedades anticorrosivas. Nesse sentido, esse trabalho propõe investigar a aplicação
de um tratamento duplex em baixa temperatura, envolvendo o processo de nitretação
convencional seguido da deposição a plasma com gaiola catódica, utilizando gaiola de
vanádio, com o objetivo de obter aço 316L com um melhor equilíbrio entre as
propriedades mecânicas e a resistência à corrosão. Após os tratamentos as amostras
foram submetidas às seguintes caracterizações: Microdureza Vickers (HV); Microscopia
Eletrônica de Varredura (MEV), Análise por Espectroscopia de Energia Dispersiva
(EDS); teste de Daimler Benz VDI Rockwell C; medidas de potencial de circuito aberto
(OCP), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e polarização
potenciodinâmica. As imagens da morfologia superficial dos filmes mostraram boa
uniformidade com baixa presença de poros e vazios e o mapeamento por EDS
apresentou boa distribuição de Vanádio. O tratamento realizado a 400° C apresentou um
aumento significativo de 260% na microdureza da superfície. Embora a amostra sem
tratamento tenha mostrado melhor comportamento de resistência à corrosão em
comparação com as amostras tratadas, o filme obtido pelo tratamento a 350° C
apresentou a menor perda de resistência à corrosão em comparação com a amostra
tratada a 400° C. Entretanto, esses resultados não podem ser analisados de forma
isolada, pois a amostra a 400 °C teve um aumento significativo de microdureza,
justificando a aplicação dessas condições de tratamentos na obtenção de um material
com boas propriedades mecânicas sem perda significativa de resistência à corrosão.
Description
Keywords
Nitretação a plasma, Gaiola catódica, Vanádio
Citation
MORAIS, Jairo da Cunha. Aplicação de tratamento duplex em baixa temperatura no aço inoxidável AISI 316l: efeito na microdureza superficial e na resistência à corrosão. Orientador: Petteson Linniker Carvalho
Serra. 2023. 35 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Instituto Federal do Piauí, Campus Teresina Central, Teresina, 2023.