Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Felipe de Souza
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
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/1/16598
Resumo: O tratamento superficial permite o aperfeiçoamento das propriedades dos materiais usados em sistemas tribológicos, de acordo com as necessidades do ambiente que o cerca. Para os biomateriais usados em implantes de juntas de impacto, os materiais devem possuir uma boa resistência à fadiga, ao desgaste, a corrosão e uma boa osseointegração, portanto, o uso de revestimentos com o objetivo de potencializar essas propriedades se torna essencial. O DLC (diamond-like carbon) se tornou um dos revestimentos mais indicados para sistemas corrosivos e tribológicos, como a indústria dos biomateriais. Nesse âmbito, o DLC se destaca por conceder, além das propriedades mecânicas necessárias para um bom desempenho, a natureza biocompatível e hemocompatível do carbono e comportamento inerte quando em contato tecido circundante. As técnicas atuais de deposição de revestimentos DLC consistem em processos físicos ou químicos em fase vapor, que exigem equipamentos caros e sistemas sofisticados. Uma técnica pouco estudada e que surge como alternativa para esses revestimentos devido a sua versatilidade e simplicidade é a técnica de eletrodeposição. A proposta é aplicar a técnica de eletrodeposição a uma baixa voltagem para a obtenção de filmes de DLC em aço 1045, avaliar a eficiência em relação à resistência à corrosão e adesividade dos filmes e efetuar uma comparação com resultados encontrados na literatura. Obtiveram-se os eletrodepósitos de DLC, em diferentes condições a fim de entender a influência dos parâmetros de concentração do eletrólito e tempo de deposição nos filmes, para auxiliar na análise, foi realizada a caracterização morfológica do revestimento por meio de imagens MEV. Realizou-se a caracterização eletroquímica da resistência dos filmes DLC a um meio corrosivo por meio das técnicas de Pontencial de Circuito Aberto e Curvas Potenciodinâmicas, além da verificação da adesividades do filmes de acordo com o padrões de formações de trincas estabelecidos pela norma VDI3198. Observou-se que nos revestimentos obtidos, o aumento da concentração e do tempo de deposição apresenta relação direta com o aumento da rugosidade e da porosidade dos filmes, em consequência a isso não conferindo ao aço uma melhora da resistência do aço ao processo de corrosão. Quanto à adesão dos filmes, todas as amostras apresentaram classificação positiva segundo a norma.
id UTFPR-12_fd5c9bd80da7e6b54f1f7c02006afc98
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/16598
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-19T20:26:28Z2020-11-19T20:26:28Z2018-06-19SILVA, Felipe de Souza. Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045. 2018. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16598O tratamento superficial permite o aperfeiçoamento das propriedades dos materiais usados em sistemas tribológicos, de acordo com as necessidades do ambiente que o cerca. Para os biomateriais usados em implantes de juntas de impacto, os materiais devem possuir uma boa resistência à fadiga, ao desgaste, a corrosão e uma boa osseointegração, portanto, o uso de revestimentos com o objetivo de potencializar essas propriedades se torna essencial. O DLC (diamond-like carbon) se tornou um dos revestimentos mais indicados para sistemas corrosivos e tribológicos, como a indústria dos biomateriais. Nesse âmbito, o DLC se destaca por conceder, além das propriedades mecânicas necessárias para um bom desempenho, a natureza biocompatível e hemocompatível do carbono e comportamento inerte quando em contato tecido circundante. As técnicas atuais de deposição de revestimentos DLC consistem em processos físicos ou químicos em fase vapor, que exigem equipamentos caros e sistemas sofisticados. Uma técnica pouco estudada e que surge como alternativa para esses revestimentos devido a sua versatilidade e simplicidade é a técnica de eletrodeposição. A proposta é aplicar a técnica de eletrodeposição a uma baixa voltagem para a obtenção de filmes de DLC em aço 1045, avaliar a eficiência em relação à resistência à corrosão e adesividade dos filmes e efetuar uma comparação com resultados encontrados na literatura. Obtiveram-se os eletrodepósitos de DLC, em diferentes condições a fim de entender a influência dos parâmetros de concentração do eletrólito e tempo de deposição nos filmes, para auxiliar na análise, foi realizada a caracterização morfológica do revestimento por meio de imagens MEV. Realizou-se a caracterização eletroquímica da resistência dos filmes DLC a um meio corrosivo por meio das técnicas de Pontencial de Circuito Aberto e Curvas Potenciodinâmicas, além da verificação da adesividades do filmes de acordo com o padrões de formações de trincas estabelecidos pela norma VDI3198. Observou-se que nos revestimentos obtidos, o aumento da concentração e do tempo de deposição apresenta relação direta com o aumento da rugosidade e da porosidade dos filmes, em consequência a isso não conferindo ao aço uma melhora da resistência do aço ao processo de corrosão. Quanto à adesão dos filmes, todas as amostras apresentaram classificação positiva segundo a norma.The surface treatment allows the improvement of materials properties used in tribological systems according to the environmental needing of its surrounds. For biomaterials used in impact joint implants, it must presents good resistance to fatigue, wear, corrosion and a good osseointegration. Therefore, the usage of coating is essential to enhance these properties. DLC (diamond-like carbon) has become one of the most suitable coating for corrosive and tribological systems, such as in the biomaterials industry. In this context, the DLC stands out to give the biocompatible and hemocompatiple carbon property as well as its inert behaviour when in contact to surrounding tissues and mechanical properties necessary for a good performance. The current coating techniques for DLC consists of physical or chemical vapor-phase processes that require expensive equipment and sophisticated systems. The electrodeposition is an alternative technique to others coating methods due to its versatility and simplicity, although it is still needing further investigation. The proposal is to apply the electrodeposition technique in low voltage to obtain films of DLC in 1045 steel in order to evaluate the corrosion resistance and adhesiveness efficiecy compared to others results found in the literature. DLC coatings were obtained under different conditions to understand the influence of electrolyte concentration parameters and deposition time in films. To support this analysis, the morphological characterization of the cover was performed using “MEV” images. It was carried out the electrochemical characterization of the resistance of the DLC films to the corrosive environment through the techniques of Open Circuit Pontencial and Potenciodynamic Curves, besides the test of adhesion of the films according to the patterns of formation of cracks established by the VDI3198 norm. It was observed that in the coatings obtained, the increase of the concentration and the deposition time are directly related to the increase of the roughness and the porosities of the films, resulting in the non-improvement of the resistance of the steel to the corrosion process. Regarding the adhesiveness of the films, all the samples presented positive classification according to the norm.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia QuímicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICARevestimentosEletrodeposição de ligas (Metalurgia)Aço - CorrosãoCoatingsAlloy platingSteel - CorrosionAvaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045Evaluation of the corrosive behavior of DLC (diamond-like carbon) coatings obtained by electrodeposition on steel AISI/SAE 1045 substratesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaSoares, Marcos EduardoBarreto, Heliety Rodrigues BorgesNamur, Ricardo SansonSoares, Marcos EduardoSilva, Felipe de Souzainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/1/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD51ORIGINALPG_COENQ_2018_1_10.pdfapplication/pdf2650043http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/2/PG_COENQ_2018_1_10.pdf14680a8b401293e19d04082eeaaba4ecMD52TEXTPG_COENQ_2018_1_10.pdf.txtExtracted texttext/plain99249http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/3/PG_COENQ_2018_1_10.pdf.txtdc72e249b9d441e66ec749968687c9b5MD53THUMBNAILPG_COENQ_2018_1_10.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1363http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/4/PG_COENQ_2018_1_10.pdf.jpg79aa17158ff39152bf11f96e37ef5e79MD541/165982020-11-19 18:26:29.11oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-19T20:26:29Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Evaluation of the corrosive behavior of DLC (diamond-like carbon) coatings obtained by electrodeposition on steel AISI/SAE 1045 substrates
title Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
spellingShingle Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
Silva, Felipe de Souza
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Revestimentos
Eletrodeposição de ligas (Metalurgia)
Aço - Corrosão
Coatings
Alloy plating
Steel - Corrosion
title_short Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
title_full Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
title_fullStr Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
title_full_unstemmed Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
title_sort Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045
author Silva, Felipe de Souza
author_facet Silva, Felipe de Souza
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Soares, Marcos Eduardo
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Barreto, Heliety Rodrigues Borges
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Namur, Ricardo Sanson
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Soares, Marcos Eduardo
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Felipe de Souza
contributor_str_mv Soares, Marcos Eduardo
Barreto, Heliety Rodrigues Borges
Namur, Ricardo Sanson
Soares, Marcos Eduardo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Revestimentos
Eletrodeposição de ligas (Metalurgia)
Aço - Corrosão
Coatings
Alloy plating
Steel - Corrosion
dc.subject.por.fl_str_mv Revestimentos
Eletrodeposição de ligas (Metalurgia)
Aço - Corrosão
Coatings
Alloy plating
Steel - Corrosion
description O tratamento superficial permite o aperfeiçoamento das propriedades dos materiais usados em sistemas tribológicos, de acordo com as necessidades do ambiente que o cerca. Para os biomateriais usados em implantes de juntas de impacto, os materiais devem possuir uma boa resistência à fadiga, ao desgaste, a corrosão e uma boa osseointegração, portanto, o uso de revestimentos com o objetivo de potencializar essas propriedades se torna essencial. O DLC (diamond-like carbon) se tornou um dos revestimentos mais indicados para sistemas corrosivos e tribológicos, como a indústria dos biomateriais. Nesse âmbito, o DLC se destaca por conceder, além das propriedades mecânicas necessárias para um bom desempenho, a natureza biocompatível e hemocompatível do carbono e comportamento inerte quando em contato tecido circundante. As técnicas atuais de deposição de revestimentos DLC consistem em processos físicos ou químicos em fase vapor, que exigem equipamentos caros e sistemas sofisticados. Uma técnica pouco estudada e que surge como alternativa para esses revestimentos devido a sua versatilidade e simplicidade é a técnica de eletrodeposição. A proposta é aplicar a técnica de eletrodeposição a uma baixa voltagem para a obtenção de filmes de DLC em aço 1045, avaliar a eficiência em relação à resistência à corrosão e adesividade dos filmes e efetuar uma comparação com resultados encontrados na literatura. Obtiveram-se os eletrodepósitos de DLC, em diferentes condições a fim de entender a influência dos parâmetros de concentração do eletrólito e tempo de deposição nos filmes, para auxiliar na análise, foi realizada a caracterização morfológica do revestimento por meio de imagens MEV. Realizou-se a caracterização eletroquímica da resistência dos filmes DLC a um meio corrosivo por meio das técnicas de Pontencial de Circuito Aberto e Curvas Potenciodinâmicas, além da verificação da adesividades do filmes de acordo com o padrões de formações de trincas estabelecidos pela norma VDI3198. Observou-se que nos revestimentos obtidos, o aumento da concentração e do tempo de deposição apresenta relação direta com o aumento da rugosidade e da porosidade dos filmes, em consequência a isso não conferindo ao aço uma melhora da resistência do aço ao processo de corrosão. Quanto à adesão dos filmes, todas as amostras apresentaram classificação positiva segundo a norma.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-06-19
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-19T20:26:28Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-19T20:26:28Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SILVA, Felipe de Souza. Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045. 2018. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16598
identifier_str_mv SILVA, Felipe de Souza. Avaliação do comportamento corrosivo de revestimentos DLC (diamond-like carbon) obtidos por eletrodeposição sobre substratos de aço AISI/SAE 1045. 2018. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16598
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento Acadêmico de Engenharia Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/1/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/2/PG_COENQ_2018_1_10.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/3/PG_COENQ_2018_1_10.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16598/4/PG_COENQ_2018_1_10.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
14680a8b401293e19d04082eeaaba4ec
dc72e249b9d441e66ec749968687c9b5
79aa17158ff39152bf11f96e37ef5e79
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805922904910594048