ImplantaÃÃo iÃnica por imersÃo em plasma em ligas de alumÃnio.

AUTOR(ES)

Silva, Graziela da

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Este trabalho envolve o tratamento superficial das ligas de alumÃnio, Al5052, Al7475 e Al2024, empregando a tÃcnica de implantaÃÃo iÃnica por imersÃo em plasma (3IP ou IIIP) de nitrogÃnio. Os experimentos foram executados no LaboratÃrio Associado de Plasma do INPE usando-se os trÃs sistemas 3IP (baixa, mÃdia e alta energia) que atualmente encontram-se em operaÃÃo. A utilizaÃÃo do 3IP de nitrogÃnio nas ligas de alumÃnio teve como finalidade a formaÃÃo de uma camada de nitreto de alumÃnio, AlN, que confere Ãs ligas melhores resistÃncia à corrosÃo, propriedades mecÃnicas e tribolÃgicas do que o material sem tratamento. Para avaliar as propriedades das superfÃcies tratadas das ligas de alumÃnio foram realizadas medidas de polarizaÃÃo potenciodinÃmica anÃdica, difraÃÃo de raios X, microscopia eletrÃnica de varredura, espectroscopias Auger e XPS, microindentaÃÃo e nanoindentaÃÃo. Os experimentos de implantaÃÃo iÃnica por imersÃo em plasma de nitrogÃnio realizados nas ligas de alumÃnio, utilizando energias que variaram de 2,5 a 50 keV, foram feitos buscando as condiÃÃes Ãtimas para este tratamento nestas ligas de alumÃnio. A liga mais estudada e na qual foram obtidos os melhores resultados quanto à resistÃncia à corrosÃo foi a liga Al5052, que apresentou na maioria das vezes densidades de corrente de corrosÃo bem inferiores Ãs da liga nÃo tratada, cerca de dez atà mil vezes menores. Depois da implantaÃÃo iÃnica de nitrogÃnio, as ligas apresentaram camadas nitretadas de 100 a 1000 nm de espessura que promoveram uma maior resistÃncia à corrosÃo destes materiais. Com relaÃÃo à dureza, este melhor desempenho nÃo foi verificado para todos os casos estudados, devido Ãs temperaturas atingidas durante alguns dos tratamentos 3IP terem ultrapassado 300 ÂC, resultando no amolecimento das ligas. Entretanto, em um dos tratamentos empregando energia moderada (17,5 keV, 450 ÂC), a camada obtida foi bastante espessa (1000 nm), devido à difusÃo do nitrogÃnio para o interior da amostra do Al5052. A formaÃÃo desta camada passiva rica em nitrogÃnio tornou a superfÃcie bem mais resistente à corrosÃo do que antes da implantaÃÃo iÃnica.

ASSUNTO(S)

ligas de alumÃnio plasmas (fÃsica) implantaÃÃo de Ãon revestimento por simples imersÃo prevenÃÃo contra corrosÃo tratamento de superfÃcies

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