Tribocorrosão do aço inoxidável martensitico AISI 420 cementado por plasma a baixa temperatura: sinergia erosão-corrosão
Visualizar/ Abrir
Data
2023-12-11Primeiro coorientador
Antonello, Miguel Guilherme
Primeiro membro da banca
Rocha, Alexandre da Silva
Segundo membro da banca
Dalcin, Rafael Luciano
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Esta dissertação aborda a avaliação do impacto do tratamento de cementação por plasma
no desempenho tribocorrosivo do aço inoxidável martensítico AISI 420. O trabalho está
estruturado em duas partes. Na primeira parte, foram conduzidos experimentos com o objetivo
de avaliar o impacto dos parâmetros do ensaio de erosão, incluindo velocidade de impacto,
ângulo de impacto e tempo de exposição, sobre o desempenho tanto do aço cementado quanto
não cementado (condição de referência). Ambos os tipos de erosão, por partículas sólidas e por
impingimento de líquido, foram empregados nos testes, utilizando água destilada e solução
salina como fluidos. Essa abordagem inicial permitiu avaliar os efeitos desses parâmetros sobre
o comportamento à erosão dos materiais, e determinar a combinação entre eles que produz um
tribossistema com maior severidade. Definida a condição mais severa de ação erosiva, a
segunda parte do estudo abordou a avaliação comparativa do comportamento à erosão-corrosão
dos materiais tratados e não tratado, por meio de ensaios eletroquímicos realizados simulando
cenários de impacto de líquido (impingimento) e simulando condições de lama (partículas
sólidas). Ao comparar o desempenho da amostra não tratada com aquelas que passaram pelo
processo de cementação, observou-se uma melhoria significativa na resistência ao desgaste por
erosão e à corrosão do aço AISI 420 cementado. A melhora no desempenho observada pode ser
atribuída à formação da camada cementada, composta pelas fases α'C e Fe3C. Os resultados da
primeira fase do estudo indicaram que a severidade do tribossistema foi significativamente
afetada pelas condições de teste. Houve um aumento marginal com a introdução da solução
salina, enquanto a presença de partículas sólidas resultou em um aumento mais substancial. A
perda de massa demonstrou um acréscimo proporcional ao aumento da velocidade de impacto
e do ângulo de impacto. No que diz respeito ao tempo de exposição, as curvas de perda de
massa variaram de acordo com o ambiente de teste. Neste caso, para soluções contendo
partículas sólidas, foi observada uma etapa adicional de estabilização final, além das fases de
incubação e aceleração identificadas na ausência de abrasivos. Na segunda fase do estudo,
observou-se que a erosão por impacto de lama e por impingimento de líquido resulta em um
aumento na densidade da corrente de corrosão e na diminuição do potencial de corrosão. Os
parâmetros Ω e Ω' (indicadores da influência da cementação nas relações entre os mecanismos
de 'erosão por lama e corrosão' e 'erosão por impacto líquido e corrosão', respectivamente)
evidenciaram que a aplicação da cementação atenua o impacto de ambos os modos erosão sobre
a degradação do material. Além disso, o tratamento de cementação reduz a taxa de corrosão, a
perda total de massa e a perda de massa induzida pela erosão nas amostras tratadas,
minimizando a sinergia entre erosão e corrosão. Adicionalmente, as interações entre os modos
de degradação indicam que a erosão predominantemente governa o processo de deterioração
do aço AISI 420. Finalmente, os resultados apresentados confirmam o potencial do tratamento
de cementação por plasma para aprimorar a resistência à tribocorrosão do aço AISI 420.
Coleções
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item: