Desenvolvimento e caracterização de revestimentos à base de cério obtidos por eletrodeposição sobre o aço inoxidável austenítico AISI 304

Autor: Paula, Laura Ramos de
Přispěvatelé: Antunes, Renato Altobelli, Pillis, Marina Fuser, Triveño Rios, Carlos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFABC
Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron:UFABC
Popis: Orientador: Renato Altobelli Antunes Dissertação (Mestrado) ¿ Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Santo André, 2020. Os aços inoxidáveis são conhecidos por sua elevada resistência à corrosão e boas propriedades mecânicas, contudo a corrosão por pite ainda é um dos principais problemas enfrentados por eles. O objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento de corrosão do aço austenítico inoxidável AISI 304 quando recoberto com revestimentos de óxido de cério. A formação da camada de óxido na superfície do aço foi realizada por eletrodeposição a partir de soluções concentradas de Ce(NO3)3.6H2O. O comportamento de corrosão foi avaliado por meio de técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica e de polarização potenciodinâmica. A camada de óxido foi analisada por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios X e sua composição determinada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). A análise de XPS das amostradas tratadas revelou atenuação do sinal do substrato e a presença do sinal de cério na superfície, indicando formação da camada de óxido. Os resultados revelam aumento da resistência à corrosão do aço AISI 304 após a obtenção do filme superficial à base de cério, sendo o tempo a variável de maior influência. O aumento do tempo de tratamento de 1200 para 3600 segundos promoveu um deslocamento de 456 mVAg/AgCl na faixa de passivação para a condição 0,1-1-3600, e ausência de quebra de passividade para as condições 0,1-2-3600 e 0,25-2-3600. O aumento da concentração de cério na solução utilizada no tratamento de eletrodeposição e a elevação da densidade de corrente aplicada no tratamento não levaram a um aumento significativo da resistência à corrosão. As melhores condições foram encontradas para as 0,1 M de nitrato de cério e densidade de corrente de 1 mA.cm-2. Stainless steels are known for their high corrosion resistance and good mechanical properties, however pitting corrosion is still one of the major problems they face. The aim of this work was to investigate the corrosion behavior of the austenitic stainless steel AISI 304 when coated with cerium oxide coatings. The formation of the oxide layer on the steel surface was performed by electrodeposition from concentrated Ce(NO3)3.6H2O solutions. The corrosion behavior was evaluated by means of electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization techniques. The oxide layer was analyzed by scanning electron microscopy and X-ray energy dispersive spectroscopy and its composition was assessed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). XPS analyses revealed attenuation of the substrate signal and the presence of the cerium signal on the surface, indicating the formation of the oxide layer. The results reveal an increase in the corrosion resistance of the AISI 304 steel after obtaining the cerium-based surface film, with the treatment time being the variable of greatest influence. The increase in treatment time from 1200 to 3600 seconds promoted a displacement of 456 mVAg/AgCl in the passivation range for the condition 0.1-1-3600, and absence of passivity breakdown for the conditions 0,1-2-3600 and 0,25-2-3600. By increasing of cerium concentration in the solution used in electrodeposition treatment and the rise of the applied current density of the electrodeposition treatment, the corrosion resistance was not significantly affected. The best conditions were found for 0.1 M of cerium nitrate and the current density of 1 mA.cm-2.
Databáze: OpenAIRE
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