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Título: Avaliação do pós-tratamento térmico nas propriedades mecânicas e corrosão do aço AISI 4140 com revestimento compósito de NIP e alumina
Título(s) alternativo(s): Evaluation of thermal treatment in mechanical properties and corrosion of AISI 4140 steel with NiP and alumina composite coating
Autor(es): Zanetti, Luis Felipe Ohki
Orientador(es): Soares, Marcos Eduardo
Palavras-chave: Aço - Corrosão
Aço - Tratamento térmico
Revestimentos
Ligas de níquel
Steel - Corrosion
Steel - Heat treatment
Coatings
Nickel alloys
Data do documento: 7-Dez-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: ZANETTI, Luis Felipe Ohki. Avaliação do pós-tratamento térmico nas propriedades mecânicas e corrosão do aço AISI 4140 com revestimento compósito de NIP e alumina. 2018. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.
Resumo: O revestimento de níquel-fósforo (NiP) é largamente utilizado pela indústria petrolífera para proteção de equipamentos e estruturas na extração de petróleo em águas profundas. Pretendendo aumentar a resistência ao desgaste, pesquisadores adicionaram um terceiro elemento a esse revestimento dando origem a um revestimento compósito, dentre os quais são comuns o carbeto de silício (SiC), o carbeto de boro (B4C), a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3) e os nanotubos de carbono (CNT). A alumina garante melhor resistência ao desgaste e reduz o coeficiente de atrito ao revestimento. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do pós-tratamento em revestimentos compósitos de NiP-Al2O3 nas propriedades mecânicas e de corrosão sobre o aço AISI 4140, variando a temperatura do tratamento térmico. Os revestimentos de NiP e NiP com alumina foram obtidos e tratados termicamente a temperaturas de 200ºC, 400ºC e 600ºC para avaliação de suas propriedades. A caracterização morfológica do revestimento foi feita por meio de imagens MEV e imagens EDS para saber a composição bem como o mapeamento da região estudada. A caracterização eletroquímica foi feita pelas técnicas de Potencial de Circuito Aberto e Curvas Potenciodinâmicas. Observou-se que a presença da alumina afeta significativamente a espessura do revestimento comparado com o NiP como depositado e que os tratamentos térmicos realizados ao revestimento compósito influenciaram na dureza, resistência a corrosão e adesão dos revestimentos compósitos com alumina.
Abstract: Nickel-phosphorus (NiP) coatings are widely used by the oil industry to protect equipment and structures in off-shore oil extraction. To increase the wear resistance, researchers have added a third element to this coating, such as silicon carbide (SiC), boron carbide (B4C), silica (SiO2), a Alumina (Al2O3) and carbon nanotubes (CNT). The addition of alumina guarantees a better resistance to wear and reduces the coefficient of friction to the coating. This study aimed to evaluate the mechanical and corrosion properties effects of post-treatment on composite coatings of NiP-Al2O3 on AISI 4140 steel, varying the temperature in the heat treatment. The NiP and NiP coatings with alumina were obtained and heat treated at temperatures of 200ºC, 400ºC and 600ºC to evaluate their properties. The morphological characterization of the coating was done through SEM images and EDS images to know the composition as well as the mapping of the studied region. The electrochemical characterization was performed by Open Circuit Potential and Potenciodynamic Curves. Was observed that the presence of the alumina significantly affects the thickness of the coating compared to the NiP as deposited and the heat treatments performed on the composite coating influenced the hardness, corrosion resistance and adhesion of the composite coatings with alumina.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12400
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