Tribocorrosão da martensita de nitrogênio obtida por SHTPN sobre o aço AISI 409

• Autor(a) principal: Souza, Amanda Pires Nogueira de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5212
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::CORROSAO; Tribologia - Corrosão; Aço inoxidável - Corrosão; Nitruração - Tratamento térmico; Martensita; Desgaste mecânico; Tribology - Corrosion; Steel, Stainless - Corrosion; Nitriding - Heat treatment; Martensite; Mechanical wear; Engenharia Mecânica

Diversos tratamentos superficiais vêm sendo aplicados aos aços inoxidáveis a fim de aumentar a resistência mecânica sem que haja prejuízos à resistência à corrosão. Dentre estes, o Tratamento Térmico de Solubilização após Nitretação a Plasma (SHTPN) mostrou-se hábil em proporcionar aumento de ambas as propriedades mediante a formação de martensita de nitrogênio na superfície de um aço inoxidável ferrítico AISI 409. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da têmpera e revenido no desempenho à tribocorrosão da camada martensítica na superfície do aço AISI 409 após SHTPN. Sendo assim, as amostras foram tratadas via SHTPN, o qual consistiu em 2 etapas: nitretação a plasma à 510 ºC e solubilização à 1100 °C. Em seguida, as amostras foram temperadas à 1050 ºC e revenidas em três diferentes temperaturas de 250 ºC (SHTPN+TR250), 450 ºC (SHTPN+TR450) e 650 ºC (SHTPN+TR650). Após os tratamentos, as amostras foram caracterizadas pelas seguintes técnicas de análise: difração de raios-x (DRX), Microscopia óptica (MO), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), microdureza Vickers e nanoindentação. A resistência à corrosão das condições de fornecimento e revenidas foram avaliadas pela técnica de extrapolação de Tafel em solução de 0,5 Mol.L-1 de NaCl. Foram utilizadas medições eletroquímicas e de coeficiente de atrito durante o deslizamento bidirecional a fim de monitorar o comportamento quanto à tribocorrosão. Estes ensaios foram realizados através de um Tribômetro com configuração reciprocating acoplado a um potenciostato portátil. A quantificação de corrosão antes e durante o deslizamento foi analisada por resistência de polarização linear (RPL). Os resultados obtidos após os tratamentos evidenciaram a formação da camada martensítica de nitrogênio sobre o substrato ferrítico. Todas as amostras tratadas apresentaram valores de dureza superiores à amostra de fornecimento. As análises de corrosão evidenciaram maior nobreza para a condição SHTPN+TR250 (0,083 V vs. SHE) e menor resistência para a condição SHTPN+TR650 (-187 V vs. SHE). Para os resultados de tribocorrosão: As medidas do potencial de circuito aberto (OCP) foram eficientes registrar as alterações do potencial da superfície em função das condições de desgaste. Os potenciais medidos indicam a existência de acoplamento galvânico durante o ensaio. As condições tratadas exibiram maior resistência, independente dos tempos de latência. A condição SHTPN+TR450, exibiu maior resistência à tribocorrosão em comparação às demais condições, apresentando menor perda de volume/ciclo sob deslizamento; e maior perda de volume para a condição SHTPN+TR650.