Caracterização e resistência à corrosão do titânio grau 2 submetido ao tratamento de nitretação a laser

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Valentim, Monalisa Bandeira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Corrosão; Corrosion; laser; Laser; Nitretação; Nitriding; Titânio; Titanium
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-01042022-102934/

O titânio se destaca por suas boas propriedades para fins estruturais, mas também por sua excepcional resistência à corrosão em relação a uma extensa faixa de soluções aquosas e em diferentes temperaturas. Esse trabalho tem por objetivo uma avaliação comparativa do comportamento em corrosão do titânio grau 2 sem tratamento e com tratamento de nitretação a laser de CO2, em meios compostos por NaCl 3,5 % em massa e HCl 2 mol/L, em temperaturas de 25 °C e 60 °C. Para as análises de superfície foram utilizadas técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os parâmetros utilizados para o tratamento de laser foram 100 W (potência), 30 mm/s (velocidade de varredura) e 2 bar (vazão de gás nitrogênio). A zona fundida da camada tratada mediu 14,99 ± 3,90 m, a análise de campo por EDS comprovou a presença de nitrogênio, assim como os resultados em DRX determinaram a presença de TiN e as imagens em MEV mostraram a presença de heterogeneidades na superfície. O material sem tratamento apresentou o melhor desempenho nos ensaios eletroquímicos, atingindo o menor valor de icorr na solução de NaCl 3,5 % a 25 °C, sendo de 6,7x10-7A/cm2. Embora o titânio grau 2 com tratamento tenha apresentado valor de icorr de 7,2 x 10-4A/cm2 com 77 % de eficiência frente a mesma condição sem tratamento, os resultados em EIS confirmam baixa capacidade protetiva da camada de nitreto de titânio ao longo do tempo de ensaio. Os resultados dos ensaios eletroquímicos são corroborados pela análise em MEV, onde se constatou a dissolução de parte da camada nitretada nas condições a 60 °C. Os resultados deste trabalho indicam que o tratamento de nitretação a laser contribuiu para resistência a corrosão do titânio grau 2 somente nos momentos iniciais do ensaio, aumentando os valores de resistência de ambos os eletrólitos (Rs e RsN) em até 15 vezes, mas esse desempenho não se mantém por conta das heterogeneidades presentes na superfície.