Estudo morfológico e eletroquímico do efeito de corrosão de eletrólito baseado em fertilizantes do tipo cloreto de potássio e ureia sobre substratos de aço estruturais SAE 1020 recobertos com filmes de dióxido de titânio crescidos via sputtering em gaiola catódica dupla

Morphological and electrochemical study of the effect of electrolyte corrosion based on potassium chloride and urea fertilizers on SAE 1020 structural steel substrates covered with titanium dioxide films grown by sputtering in a double cathodic cage

RESUMO

Filmes de titânio dopados e não dopados com carbono foram depositados sobre substratos de aço SAE 1020 e substrato de vidro, utilizando a técnica de sputtering em gaiola catódica dupla a fim de verificar a sua influência sobre as propriedades físicas estruturais, dureza, e de taxas de corrosão em meio saturado de fertilizantes do tipo cloreto de potássio e ureia obtidos na VALE S.A. Foi utilizado como atmosfera interna do reator apenas o hidrogênio, em um fluxo de 200 sccm, a uma temperatura 260 °C, com pressão de 0,7 Torr, por um tempo de 06 horas. Com uso de microscopia confocal foi possível medir as espessuras dos filmes depositados sobre as superfícies dos substratos. Ensaios eletroquímicos foram utilizados para polarização e identificação das taxas de corrosão das amostras. A Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Energia Dispersiva forneceu dados sobre a homogeneidade do filme e características estruturais e sua morfologia. As medidas de dureza foram obtidas com a nanoindentação instrumentada. De maneira geral, os filmes obtidos tiveram ganhos de resistência à corrosão devido ao filme crescido de até 597,71 ± 151 nm, resultando em redução na taxa de corrosão em potenciais positivos. As amostras obtiveram ganhos de dureza acima de 17% no filme de titânio identificado no MEV, apresentando-se como alternativa vantajosa para aplicação em ambientes de trabalho com fertilizantes.

Palavras-chave
Titânio; Fertilizantes; Polarização; Nanodureza; Microscopia Confocal