Foi estudada a formação e a caracterização de filmes de óxidos passivantes sobre o titânio puro e a liga Ti-6Al-4V em solução 1 M de ácido sulfúrico e em solução tampão de fosfato utilizando os métodos eletroquímicos potenciostáticos e potenciodinâmicos. Os filmes formados foram analisados via Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Espectroscopia Raman, Voltametria Cíclica e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE). As análises de microscopia eletrônica de varredura mostraram que o óxido formado pode apresentar variações significativas quanto à textura e a porosidade do filme. As análises de EDS, embora não tenham mostrado a presença do oxigênio presente na composição dos óxidos, indicaram outros picos de elementos oriundos do eletrólito ou do processo de polimento e limpeza do material, além dos elementos de liga. A espectroscopia Raman não se mostrou muito adequada, para este caso, por apresentar pouca definição dos picos correspondentes aos óxidos. Os voltamogramas cíclicos, obtidos em meio ácido e em solução fosfática, apresentaram comportamentos similares onde a formação do óxido ocorre fundamentalmente durante o primeiro ciclo, enquanto que nos ciclos subseqüentes aparecem os picos catódicos de dissolução do óxido e o da reação de formação de H2, uma região de passivação e o pico anódico da reação de formação do O2. A presença de dois patamares de corrente durante o ciclo inicial sugere a formação de um filme do tipo bi-camada. Os ensaios de EIE mostraram que tanto o titânio puro como a liga de titânio tem um comportamento resistivo / capacitivo pela presença do filme de óxido na interface metal / solução, sendo que a resistência de polarização aumenta significativamente após o processo de anodização e, na maioria dos ensaios, sua ordem de grandeza foi maior que 104 kW.cm2 sugerindo que houve aumento proporcional da espessura e das características protetoras do filme formado.

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:31:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_PauloCesarA.de_M.pdf: 5810744 bytes, checksum: d45dc982a0d798774911f6c63378f2a7 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: No presente trabalho, procurou-se estabelecer as principais características do ensino de corrosão na formação do profissional corrosionista brasileiro, a forma como esta disciplina está inserida nos diferentes cursos de graduação e a expectativa do mercado em relação ao desempenho deste profissional. A partir dos dados levantados, apresentaram-se sugestões para a adequação das ementas curriculares. A pesquisa foi realizada através de entrevistas semi -estruturadas, com professores universitários e representantes de empresa ligados à área de corrosão de várias regiões do Brasil. Constatou-se que o profissional corrosionista brasileiro sente que algumas lacunas foram deixadas na sua formação específica. Apresentaram-se sugestões de ementas para o ensino de corrosão, que podem ser exploradas tanto no currículo mínimo dos cursos de engenharia, quanto na forma de uma disciplina específica / Abstract: In this investigation, it was sought to establish the main characteristics of the corrosion teaching in the formation of brazilian corrosionist professional, the way this subject is inserted in the several undergraduate courses and the expectation of the working market with regard to that professional. Consideringthe interviewingdata, suggestions has been done in order to fit the corrosion discipline to the skills of the corrosionist required by the market. The research was made through serni structured interviews, with undergraduate teachers and enterprise representatives, bound to corrosion field, from several regions through Brazil. It was verified that brazilian corrosionist do not think himself well formed in corrosion by the undergraduate course; his main difficulty is in the comprehension of the chemical concepts involved in that study. Some suggestions were presented to guide corrosion teaching, wich maybe explored as minimum contents or as an especific discipline / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T02:41:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_PauloCesarA.de_D.pdf: 4297633 bytes, checksum: 3f19237c5a602d3133315955858118ff (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho, foi estudada a corrosão de microeletrodos de aço AISI 1020 em meio de óleo diesel. Foi avaliada a influência da área de ensaio na densidade de corrente de corrosão e no comportamento da resistência do meio eletrolítico. Desenvolveu-se uma equação relacionando a densidade de corrente de corrosão e o raio do eletrodo; esta equação permitiu determinar a densidade de corrente de corrosão para a situação de um microeletrodo cuja área tendesse a zero e cujo coeficiente de transporte de massa tendesse a infinito. Os resultados encontrados mostraram a possibilidade de se utilizar microeletrodos de 36 _ de diâmetro nas determinações de velocidades de corrosão em meios de baixa condutividade / Abstract: This work presents an investigation on the corrosion of AISI 1020 steel microelectrodes, using diesel fuel as electrolytic media. It was evaluated the influence of the electrode area on the corrosion current density and on the resistance of the diesel fueI. It was also developed an equation, which relates the corrosion current density and the radius of the electrode; that equation allowed to determina te the corrosion current density for the situation of the microelectrode which area tends to zero and which mass transport coefficient tends to infinite. Results showed the possibility of using the 36 _m diameter microelectrode for the determination of corrosion rates in low conducting media / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

No presente trabalho, estudou-se o efeito inibidor do silicato de sódio na corrosão de uma liga de AI-Mg-Si em meio arejado e desarejado, contendo quantidades variadas de Ion cloreto no pW = 10,O . Nos diferentes tipos de ensaios realizados, tais como, traçado de curvas de polarização, ensaios galvanostáticos e com par galvânico, utilizou-se corpos de prova anodizados ou polidos. Os resultados experimentais mostraram que 1 g/l de silicato de sódio neutro de composição Na2O : 3.3 SiO2, demonstrou total efeito inibidor da corrosão da liga de A1-Mg-Si, em solução contendo até 60 p.p.m. de NaC1. Em concentrações de 1060 p.p,m. e maiores de NaC1, o silicato mostrou apenas efeito retardador da corrosão, com diminuição da incidência de pites. A análise dos produtos de corrosão, formadas sobre a superficie dos pites, feita usando-se raio-X e espectroscopia de infravermelho, mostrou que esses produtos têm estrutura amorfa e contêm silicato e grupos hidroxila. Finalmente, medidas de capacitância da dupla camada, confirmaram a existência de uma película que se forma sobre a superfície da liga de alumínio, quando em solução de silicato. / The present work analyses the inhibitor effect of sodium silicate on the corrosion of an A1-Mg-Si alloy in aereated and deaereated solutions containing varying amounts of chlorfde ions, at pH = 10.0 . Anodized and polished especimens were used in all kinds of experiments performed so as polarization curves, galvanostatic tests and galvanic couple. The experimental results showed that 1 g/l of neutral sodium silicate, whose composition was Na20: 3.3 SiO2 , presented a total inhibiting effect on the corrosion of the A1-Mg-SI alloy in aqueous solutions containing up to 60 p.p.m. NaCl. In concentrations of 1060 p.p.m. NaCl, and higher, the silicate showed only a partial inhibiting effect, diminishing pitting nucleation and propagation. Analyses of the corrosion products fomed over the effects, using X-rays and infrared spectroscopy, showed that these products were amorphous, and confirmed the presence of silicate and OH- groups. Measurements of double layer capacitance pointed to the existence of a film (probably containing aluminum silicate) that grew on the aluminum surface when imersed in a silicate solution.

Estudou-se o comportamento à corrosão de diversos materiais metálicos como aço, cobre, latão e pares galvânicos (aço-latão) em álcool etilico combustível (91.1 - 93.9 -INPM) adicionado de várias substâncias a fim de avaliar possíveis efeitos inibidores ou aceleradores da corrosão. Foi verificado a influência na corrosão, de ion cloreto, acetato de sódio, ácido benzóico, trietanolamina, butinodiol e um inibidor comercial. O acetato de sódio seguido do produto comercial se revelaram os melhores aditivos sob o ponto de vista da inibição da corrosão. A adição de cloreto, como um possível contaminante foi estudada e obteve-se um aumento bastante grande na taxa de corrosão. A adição de perclorato de potássio ao álcool combustível normalmente utilizado para aumentar a condutividade da solução nos ensaios eletroquímicos, mostrou ser prejudicial por modificar apreciavelmente as características do comportamento à corrosão dos materiais ensaiados, aumentando-a ou diminuindo-a conforme o caso. / A study has been made on the corrosion of several metallic materials steel, copper, brass and galvanic couples (steel-brass) in combustible ethyl alcohol (911 - 93.9' INPM), with small additions of different substances to evaluate possible effects Of inhibition or stimulation of corrosion. The influence of chloside ions, sodium acetate, benzoic acid, triethanolamine, butynediol and a commercial inhibitor was verified. Under the corrosion inhibition point of view, sodium acetate and the commercial inhibitor in this order have demonstrated to be the best additives. Chloride addition as principal contaminant was investigated and resulted in a large increase of the corrosion rate. Potassium perchlorate, usualy added to combustible alcohol to increase solution conductivity in eletrochemical tests, demonstrates to be disadvantageous, modifying appreciably the behavior towards corrosion of tested materials increas,ing or decreasing it according each case.

Este trabalho teve por objetivo determinar a ação inibidora do íon borato na corrosão do aço-carbono, em soluções aquosas aproximadamente neutras, arejadas e desarejadas, na presença ou não de ions cloreto, à temperatura ambiente. Através do traçado de curvas de polarização potenciostáticas, de experimentos cronopotenciométricos e cronogalvanométricos, com ou sem riscagem do corpo de prova, e do comportamento do aço comum em ensaios de imersão a longo prazo, concluiu-se que o ion borato possui uma ação inibidora sobre a corrosão do aço, desde que o potencial não seja muito elevado. Observou-se também que o aço sofre corrosão por pites em soluções de borato, mesmo na ausência de íons agressivos e que os pites ocorrem em potenciais tanto mais baixos quanto mais diluídas forem as soluções de borato. Para soluções contendo 1000 ppm de bórax ou mais, o potencial de pite, determinado por técnicas cronopotenciométricas, está acima do potencial de corrosão. Para soluções com concentrações iguais ou superiores a 5000 ppm de bórax, não foi detectada corrosão por pites na faixa de potencial estudada, isto é, desde o potencial de evolução de H2 até o potencial de evolução de 02. A adição de 100 ppm de NaCl à solução contendo 2500 ppm de bórax reduz o potencial de pite de aço comum, em relação ao seu valor na ausência de íon cloreto. / The inhibitory action of the borate ion on the carbon steel corrosion in neutral aqueous solutions both aerated and deaerated in presence or absence of chloride ions at ambient temperature has been studied. Trough potenciostatic polarization curves, chronopotenciometric and chronogalvanometric experiments, with or without scratched samples, and the materiais behavior in long time immersion tests, it has been concluded that the borate ion acts as inhibitor when the potential is not very high. It has been observed too that pitting corrosion occurs in borate solutions even in absence of agressive ions, and at potentials the lower the more diluted the borate solutions. The pitting potential determinated by chronopotenciometric technics for solutions containing more than 1000 ppm of borax is higher than the corrosion potential. For solutions with concentration equal ou higher than 5000 ppm no pitting corrosion has been detected from H2 evolution potential until the O2 evolution potential. Adding 100 ppm of sodium chloride to 2500 ppm borax solution decreased the pitting potential of the carbon steel (as compared with its value in absence of chloride ions).

O objetivo deste trabalho foi estudar e desenvolver uma técnica que diminuísse a concentração de hidrogênio absorvido pelo aço SAE 1045. A técnica consistiu na modificação superficial de amostras de aço SAE 1045 através de eletrodeposição de Sn na superfície com posterior tratamento térmico para promover a difusão do Sn para o interior do aço. Por meio da técnica de RBS, foram caracterizados os perfis de concentração do Sn no aço com a profundidade. Por outro lado, com o uso da técnica de permeação eletroquímica, aplicada tanto em meio alcalino como neutro, foi avaliada a eficiência das modificações superficiais em inibir a absorção do hidrogênio pelo aço. Foram constatadas significativas reduções da absorção de H em amostras modificadas com a adição de 100nm de Sn eletrodepositado com posterior difusão. Utilizou-se também medidas de impedância eletroquímica e ensaios de voltametria potenciostática e potenciodinâmica para descrever as influências das modificações superficiais no processo de absorção.

Orientadores: Celia Marina de Alvarenga Freire, Margartita [i.e. Margarita] Ballester Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T15:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Proenca_MarcosBaroncini_D.pdf: 10912559 bytes, checksum: a87ac61e00bd68bebf221e65674febd5 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho realizou-se um estudo comparativo de corpos-de-prova de aços dos tipos ASTM 516 grau 70 (UNS K02700) e ASTM 285 grau G (UNS K02801), com relação à corrosão por amostras de "água de rejeito" retiradas de vasos de lavagem de gases da planta de craqueamento catalítico de uma refinaria de petróleo. Realizou-se, também, uma análise sobre a susceptibilidade destes aços à ação do hidrogênio, além de se fazer um estudo sobre a utilização da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica para o monitoramento do hidrogênio nos aços. Estes aços foram submetidos a ensaios eletroquímicos de polarização cíclica e por microscopia ótica e eletrônica. Concluiu-se a partir desses ensaios que o aço ASTM 516, nas condições ensaiadas, apresentou melhores propriedades de resistência à deterioração pela água de rejeito do que o aço do tipo ASTM 285. Isto se deve, provavelmente, à maior cobertura superficial oferecida pela película formada sobre sua superfície do que à uma menor susceptibilidade aos danos provocados pelo hidrogênio. Concluiu-se, também, pela comparação com os resultados obtidos por impedância eletroquímica e por técnicas convencionais, que a técnica de impedância eletroquímica pode ser usada para monitoramento do hidrogênio de forma qualitativa, e também, com o respectivo desenvolvimento da técnica, de forma quantitativa. Concluiu-se, pelos ensaios eletroquímicos e análises micrográficas realizadas, que o aço do tipo ASTM 516, nas condições ensaiadas, apresentou melhores propriedades de resistência à deterioração pela "água de rejeito" do que o aço do tipo ASTM 285. Isto se deve, provavelmente, mais a maior cobertura superficial pela película formada sobre sua superfície do que a urna possível menor susceptibilidade aos danos provocados pelo hidrogênio, com relação ao aço do tipo ASTM 285. Há também, para amostras de "água de rejeito" de maiores teores de sulfeto, urna maior cobertura da superfície dos dois tipos de aços, possivelmente por um favorecimento à formação das películas. Concluiu-se também, pela comparação entre os resultados obtidos por impedância eletroquímica e por técnicas convencionais, que a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica pode ser usada para o monitoramento do hidrogênio de forma qualitativa e também, com o respectivo desenvolvimento da técnica, de forma quantitativa / Abstract: In this work an comparative study about ASTM 516 grade 70 (UNKS K02700) and ASTM 285 grade G (UNS K02801) stee1sample corrosion comportment products of two steel, usually used in vapour recovery vessel building of petroleum catalytic cracking units, by the sour water generated in this vessel, was made. It was concluded, of the electrochemical experiments and optic and scanning electron microscopes investigation, that ASTM 516 steel, in the experimental conditions, showed better resistance properties in relation to deterioration by sour water than ASTM 285. This was, probably, due to the more stable layer in the surface and not due to its susceptibility to hydrogen damages. There is also, in the sour water used for higher sulphate concentrations, a higher surface coverage for both steels, possibly as a higher tendency oflayer formation. It was also conclude of the electrochemical impedance experiments were compared to the usual method (double potentiostat), with good agreement, that electrochemical spectroscopy impedance can be used for hydrogen control in order to complement the usual electrochemical techniques / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:20:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FerruaVivanco_MarioJavier_D.pdf: 5365920 bytes, checksum: fe65a0a908bfff74c9c096a410fae995 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Os ensaios de corrosão que usam as técnicas de polarização ou varredura de potencial são os mais comuns na determinação da velocidade de corrosão. O método de extrapolação da reta de Tafel, aplicado após o ajuste da equação de Wagner e Traud às curvas de polarização experimentais, é um instrumento poderoso para o cálculo da densidade de corrente de corrosão. Entretanto, quando o meio eletrolítico é de baixa condutividade, a influência da queda ôhmica provoca um desvio na linearidade das curvas de polarização, tomando os resultados pouco confiáveis. Para contornar esse problema, uma alternativa seria usar corpos de prova com áreas de ensaio de dimensões micrométricas, chamadas de microeletrodos, dessa forma, as correntes obtidas atingiriam valores tão pequenos que o efeito da queda ôhmica passaria a ser desprezível. Neste trabalho avaliou-se a influência da área de eletrodo na determinação da velocidade de corrosão do aço AISI 1020, através de técnicas de polarização, em meios de baixa condutividade, como o etanol. Os resultados mostraram que a queda ôhmica diminui com a diminuição da área de eletrodo até um valor mínimo limite, sendo que esse valor corresponde a eletrodos cujos diâmetros estão próximos de 50 um. A corrente de corrosão assume um comportamento estável para corpos de prova com diâmetros abaixo de 100 um. Por último, a densidade de corrente de corrosão aumenta numa ordem de grandeza quando o diâmetro do corpo de prova aumenta de 50 um para 1000 um / Abstract: Corrosion in organic medium have represented a great concern and great efforts has been observed for the study of this process that is supposed to take place in a low conductivity medium. Corrosion rate is usually measured by electrochemical experiments in which I-E data, obtained from polarization curves, are fitted to Wagner-Traud equation. However, due to the low conductivity of the medium and to the ohmic drop, a deviation from that equation is observed, leading to high uncertainty results. In this work a novel method for the evaluation of the corrosion rate in organic medium is presented. This technique involves the polarization of microareas in such way that small currents are registered and the IR drop is greatly reduced. This experimental procedure improves the data accuracy leading to trustable results during data fitting and corrosion rate calculations. Experiments have been carried out to study the dependence of the working electrode area on the corrosion rate. A low carbon steel (AISI 1020) microelectrodes have been used in a hydrated ethanolic medium. Results have shown that ohmic drop decreases with the working electrode diameter, reaching a clear limiting value of 50 um from which it starts to increase / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T18:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_GiselePuime_M.pdf: 8824472 bytes, checksum: 62aff2c8e7661824c92da2d385ed69fa (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho investiga a possibilidade de obtenção de estruturas reofundidas em aço inoxidável austenítico do tipo AISI 304, por fusão parcial controlada via tratamentos térmicos de estruturas laminadas, à temperaturas superiores à Tsolidus. Investiga ainda as modificações estruturais decorrentes do tratamento para reofundição e o seu efeito sobre as características de corrosão do aço. É analisada a influência dos parâmetros tempo e temperatura de tratamento, na estrutura produzida; para tanto foram feitos tratamentos na faixa de 1432 a 1446°C por tempos de 5 a 30 minutos. Os resultados mostram que é perfeitamente viável a obtenção de estruturas reofundidas, pelo método analisado, dependendo dos parâmetros testados como segue: tempos muito reduzidos, da ordem de 5 minutos, não são suficientes para a produção de estruturas reofundidas nas temperaturas mais baixas, situação onde tempos da ordem de 20 minutos podem ser requeridos; no entanto, o aumento da temperatura pode tornar possível a produção de pastas reofundidas para este reduzido tempo de tratamento. Observou-se ainda que o aumento da temperatura ou tempo de tratamento pode levar ao aumento do tamanho médio de glóbulos na pasta reofundida por possibilitar sua decantação e ocorrência de mecanismos de coalescência e de Ostwald. Os resultados mostram que o tratamento para reofundição altera a microestrutura tanto nos seus constituintes, quanto na distribuição dos elementos de liga. O aço no estado reofundido apresenta glóbulos constituídos de austenita e ferrita; sendo observado acúmulo de Mn e Ni em espaçamentos interglobulares. Como conseqüência, o aço no estado reofundido apresenta um comportamento à corrosão distinto do aço no estado trabalhado: o reofundido é mais suscetível à corrosão generalizada e intergiobular, enquanto o aço trabalhado apresenta corrosão preferencial por pites / Abstract: This work investigates the feasibility of the production of rheocast structures in AISI 304 austenitic stainless steel by partial melting via heat treatments or rolled structures, in temperatures above the solidus. Structural modifications and their effect on the corrosion characteristics of the steel are also investigated, as well as the influence of the treatment parameters holding time and temperature in the produced structures. Treatments were carried out in the range of 1432 to 1446°C, varying the holding times from 5 to 30 minutes. Results show that it is perfectly possible to produce rheocast structures by this route, depending on the analysed parameters as follows: very short times, in the order of 5 minutes, are not sufficient for rheocast structures production in the lowest temperatures, situation where holding periods around 20 minutes are required to promote the necessary structure modifications; increase in the treatment temperature can make it possible to obtain rheocast slurries for such a short holding time. It was also observed that increasing treatment temperature or time can lead to increase in the average globule size in the rheocast slurry by sedimentation of solid particles and growing mechanisms such as coalescence and, in less extent, Ostwald ripening. Results show that the rheocast treatment modifies the constituents of the microstructure and the alloy elements distribution. Rheocast steel shows globules with both austenite and ferrite phases and it was observed significant Mn and Ni segregation to the interglobular regions. Consequently, the rheocast steel shows a distinct corrosion resistance behaviour when compared to the wrought steel: the rheocast steel is more susceptible to general and interglobular corrosion whilethe wrought state shows preferentially pit corrosion / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica