Sí­ntese e caracterização de filmes nanocompósitos de TiO2/C depositados sobre o aço inoxidável austení­tico AISI 304

• Autor(a) principal: Santos, Thiago Fernando dos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-25102024-152823/
• topic: coating; corrosão; corrosion; expanded graphite; grafite expandida; revestimentos; TiO2; TiO2

O aço inoxidável AISI 304 é uma liga que pertence à família dos aços inoxidáveis austeníticos, sendo os principais elementos de liga o cromo (18%) e o níquel (8%) e é capaz de suportar altas temperaturas e também é adequado para ser utilizado em condições criogênicas. A liga possui boa resistência mecânica, ductilidade, soldabilidade e resistência à corrosão. Essas características propiciam a sua aplicabilidade em áreas do ramo alimentício, químico, aeronáutico e automotivo. Apesar de ter boa resistência à corrosão, esse material é susceptível à corrosão devido à presença de inclusões. A busca por revestimentos protetores tem crescido por ser o método mais econômico para aumentar as propriedades anticorrosivas dos metais. Dentre os materiais utilizados como revestimento estão os filmes de dióxido de titânio (TiO2). O TiO2 é um material cerâmico que apresenta propriedades como boa resistência química e à corrosão e baixo custo de produção. Revestimentos compósitos, como o filme de TiO2/GE (grafite esfoliada) podem ser utilizados para melhorar o desempenho do material frente à corrosão. Neste trabalho foram produzidos filmes de TiO2 e TiO2/GE que foram depositados por spray a frio sobre a superfície do aço inoxidável AISI 304. As amostras foram aquecidas a 100 ºC e tratadas termicamente em temperaturas variando entre 400 e 500 ºC. Técnicas eletroquímicas, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman, difração de raios X e ângulo de contato foram utilizadas para caracterizar os revestimentos. Observou-se que a técnica sol-gel mostrou ser um método eficiente para síntese dos filmes de TiO2 e TiO2/GE. O filme de TiO2 aquecido a 100 ºC apresentou-se amorfo. Nas amostras recobertas com filmes de TiO2 tratadas termicamente a 400, 450 e 500 ºC, foi possível observar a fase anatase, confirmadas pelas análises de DRX e Raman. O melhor desempenho foi atribuído aos filmes de TiO2/GE com concentrações de GE de 10% (m/v), tratados termicamente a 500 ºC, o qual se apresenta como um bom candidato para proteger o substrato contra corrosão.