O efeito bactericida de íons cobre é bem conhecido; no entanto a atividade inibitória depende diretamente da concentração desses íons no material base. Contudo, essa concentração deve ser controlada, pois o excesso destes íons pode ser tóxico e além disso, a implantação de cobre pode comprometer a resistência a corrosão do substrato metálico. A propriedade bactericida é desejável para aplicação em ligas metálicas empregadas em diversos setores, na assepsia de materiais que tenham contato direto com subprodutos que necessitam alta pureza e com baixíssimos índices de contaminação. O aço inoxidável austenítico AISI 304 é amplamente utilizado devido às suas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Considerando isso, o aço AISI 304 é o foco do presente estudo, mesclando as características anticorrosivas naturais com a assepsia oligodinâmica proveniente da dopagem com íons de cobre. Nesse sentido, avaliou a resistência à corrosão do aço inoxidável AISI 304 com diferentes doses de cobre implantado (1015 íons.cm-2 e 1016 íons.cm-2) por monitoramento do potencial de circuito aberto e voltametria cíclica em uma solução eletrolítica de NaCl 3,5 % em peso. Através de simulações computacionais, previu-se que nos parâmetros escolhidos, a profundidade de implantação dos íons no substrato atingiu até 40 nm da superfície, com uma concentração de pico, maior teor de cobre, na profundidade de 12 nm. As amostras com doses de 1015 íons.cm-2 de cobre apresentaram o potencial de pites semelhante ao aço inoxidável austenítico AISI 304 sem implantação de Cu. Na análise de EDS observou-se que as áreas que não sofreram corrosão, apresentaram melhor distribuição dos elementos de liga e do cobre implantado em comparação com as regiões com maior incidência de pites. A maior intensidade de pites foi encontrada para a amostra com maior dose de cobre implantado (1016 íons.cm-2 de cobre). / The bactericidal effect of copper ions is well known; however, the inhibitory activity depends directly on the concentration of these ions in the base material. However, this concentration should be controlled because the excess of these ions can be toxic and the implantation of copper may compromise the corrosion resistance of the metal substrate. The bactericidal property is desirable for application in metal alloys used in the several sectors, in the asepsis of materials that have direct contact with by-products that require high purity and with very low contamination rates. The AISI 304 austenitic stainless steel is widely used because of its mechanical properties and corrosion resistance. Considering this, the AISI 304 is the focus of the present study, mixing the natural anticorrosive characteristics with the oligodynamic aseptic from the copper ions doping. The corrosion resistance of AISI 304 stainless steel with different doses of implanted copper (1015 ions.cm-2 and 1016 ions.cm-2) was evaluated by monitoring the open circuit potential and cyclic voltammetry in an electrolytic solution of NaCl 3,5% by weight. Through computational simulations, it was predicted that in the chosen parameters, the implantation depth of the ions in the substrate reached up to 40 nm from the surface, with a peak concentration, higher copper content, at the depth of 12 nm. The samples with doses of 1015 ions.cm-2 of copper had the pit potential similar to the austenitic stainless steel AISI 304 without implantation of Cu. In EDS analysis, it was observed that the areas that did not undergo corrosion had better distribution of the alloying elements and of the implanted copper compared to the regions with a higher incidence of pitting. The highest pitting intensity was found for the sample with the highest dose of implanted copper (1016 ions.cm-2 copper).

Orientador: Prof. Dr. Renato Altobelli Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2017. / Nesse trabalho, o efeito do tempo de imersão em solução NaCl 3,5%p de amostras de zircaloy-4 anodizadas foi avaliado. O efeito do tempo de anodização no comportamento de corrosão da zircaloy-4 também foi avaliado em solução NaCl 3,5%p a temperatura ambiente. O banho de anodização consistiu de uma solução de HF 0,5%p e o processo foi realizado aplicando um potencial fixo de 20V a amostras de zircaloy-4. O comportamento de corrosão foi avaliado por espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica. Os testes foram conduzidos após 2 condições de imersão diferentes, em 1 hora e em 7 dias de imersão. A morfologia da camada anodizada foi examinada por microscopia eletrônica de varredura, a espessura do filme foi avaliada por microscopia confocal de varredura a laser e a composição química foi determinada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). O perfil de concentração atômica em função da profundidade foi analisado por XPS para cada condição de anodização, bem como a concentração atômica superficial dos elementos Zr, F e O. Aumentando o tempo de anodização, não foi possível observar uma relação direta com a resistência à corrosão. A condição sem filme e de 1 minuto de anodização apresentaram comportamento mais resistente para a condição de imersão de 1 hora, enquanto que para 7 dias a condição de 3 minutos foi a mais resistente. / In this study, the effect of immersion time in NaCl 3.5%w. of anodized zircaloy-4 samples were analyzed. The effect of anodizing time on the corrosion behavior of zircaloy-4 alloy was studied in 3.5 wt.% NaCl solution at room temperature. The anodizing bath consisted of a HF solution and the process was achieved by applying a fixed potential of 20 V to zircaloy-4 specimens. The corrosion behavior was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization. The tests were conducted over two different immersion conditions, after 1 hour of immersion and after seven days of immersion. The anodized layer morphology was examined by scanning electron microscopy, thickness of film was analyzed by confocal microscopy and the chemical composition was evaluated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The depth profile was analyzed through an XPS spectrum in each anodization condition, as well as atomic concentration of elements Zr, Fr and O. By increasing the anodizing time, was not possible to observe any relation between corrosion resistance. The condition without film and one minute of anodization presented more resistant behavior through 1 h immersion condition, while for 7 days the best condition was 3 minutes.

Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos de soldagem pelo processo GMAW (CCC e Pulsado) para o aço inoxidável superduplex UNS S32760. Esta pesquisa justifica-se pelo fato de que o desempenho dos aços duplex/superduplex pode ser severamente afetado pelas alterações metalúrgicas causadas pelos ciclos térmicos impostos durante a soldagem. Sendo assim, é constante a busca pelo desenvolvimento de processos de soldagem e procedimentos que mantenham as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão em patamares que atendam os requisitos cada vez maiores da indústria petroquímica. O objetivo deste trabalho é avaliar a resistência à corrosão do aço inoxidável superduplex UNS S32760 soldado pelo processo GMAW, empregando transferência metálica por Curto Circuito Controlado na raiz e Pulsada nos passes de enchimento e acabamento, sob três diferentes misturas gasosas (Ar-He-CO2, Ar-N2-CO2 e Ar puro). Também foi analisada a influência de diferentes condições de acabamento na solda de raiz (raiz como soldada, escovada, passivada e usinada) no ensaio de corrosão por pite. Foram realizados ensaios de corrosão segundo a norma ASTM G-48 e ensaios para a obtenção da Temperatura Crítica de Pite (CPT) segundo a norma ASTM G-150. Para melhor avaliar e discutir os resultados dos ensaios de corrosão foi realizado a quantificação de fases (contagem de ferrita/austenita), por microscopia ótica, além de avaliação da tenacidade por meio de ensaio Charpy. Os resultados mostraram que o processo GMAW não convencional, apesar do seu uso ainda estar bastante incipiente na indústria petroquímica, pode suprir a necessidade de um processo de alta produtividade com baixa energia de soldagem capaz de produzir juntas metalurgicamente adequadas. A preparação da superfície afeta diretamente os resultados no ensaio de corrosão, sendo o melhor acabamento (usinado) mais benéfico à resistência à corrosão. / In this work, welding procedures were developed using the GMAW (CCC and Pulsed) process for the UNS S32760 superduplex stainless steel. This research is justified by the fact that the performance of the duplex/superduplex steels can be severely affected by metallurgical changes caused by thermal cycling imposed during welding. So, its constant the search of the development of process and procedures to maintain the mechanical properties and corrosion resistance at levels that meet the increasing requirements of the petrochemical industry. The objective of this job was the evaluate the corrosion resistance of superduplex stainless steel UNS S32760 welded the GMAW process, using controlled short circuit metal transfer for the root and pulsed arc for the filling and capping runs under three different shielding gás (Ar-He-CO2, Ar-N2-CO2 and Ar). Also analyzed the influence of different finishing conditions of the weld root (as welded, brushed, pickled and machined) in the pitting corrosion test. Corrosion tests were performed according to ASTM G-48 and testing for the obtaining of critical pitting temperature (CPT) according to ASTM G-150. To better evaluate and discuss the results of corrosion tests was performed to quantify phases (counting the ferrite / austenite), by optical microscopy, and valuation of toughness by Charpy test. The results showed that non conventional GMAW process, although its use still to be quite incipient in petrochemical industry, it can supply the need of a process of high productivity with low heat input capable to produce committees appropriate metallurgy. The preparation of the surface directly affects the results in a corrosion test, being the best finish (machined) better resistance to corrosion.

Revestimentos de zinco são utilizados, há muito tempo, como revestimentos protetores e decorativos para peças metálicas. A escolha do zinco se deve ao baixo custo do mesmo. No entanto, aplicações industriais têm exigido revestimentos à base de zinco com melhor desempenho com relação à resistência à corrosão e à resistência ao desgaste. Nesse sentido, ligas de zinco, bem como, revestimentos compósitos de zinco têm sido desenvolvidos, visando, por exemplo, a substituição de revestimentos de cádmio na indústria aeronáutica. Os revestimentos compósitos de zinco podem ser geralmente obtidos em banhos de zinco contendo partículas de argilo-minerais. Com base nisso, neste trabalho foi estudado o efeito da incorporação de partículas cerâmicas à matriz metálica de zinco. Partículas de talco e de bentonita foram utilizadas considerando o baixo custo e o caráter lubrificante das mesmas. Os revestimentos obtidos foram caracterizados por espectroscopia de impedância eletroquímica, ensaios de polarização potenciostática, ensaios acelerados de corrosão, ensaio de desgaste do tipo pino-disco, interferometria ótica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o comportamento eletroquímico do revestimento de zinco não é prejudicado pela incorporação de partículas. Além disso, a presença de partículas promove a redução da rugosidade do revestimento e atribui um caráter lubrificante ao revestimento ainda que reduções importantes do coeficiente de atrito não sejam observadas. / Zinc coatings have been used for long time as a protection coatings and decorative to metals parts. Zinc was chosen due to a low cost. However, industry applications have been requiring Zinc coatings, which have a better efficience at corrosion resistance and wear resistance. Zinc alloys and composites coatings of Zinc have been developed to replace cadmium coatings in aircraft industry, for example. Zinc composite coatings can be obtained in electrolytes that contain zinc plus ceramic particles. Because of that, the present work aim studying the ceramic particles, talc or bentonite, on their incorporation into metal matrix. Talc and bentonite particles were used due to their low cost and lubricant feature. The coatings obtained were evaluated by electrochemical impedance spectroscopy, potentiostatic polarization, salt spray, pin and disc wear, optical interferometry and scanning electron microscopy. The results showed that the features of the electrochemical zinc coating are not affected by the particles presence. Moreover, the particles presence promote the coating roughness decrease and gives to the coating a lubricant character although a decrease the friction coefficient had not been observed.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1795.pdf: 5550885 bytes, checksum: 1be0da6e81e9e84eb153d9eafe8f1116 (MD5) Previous issue date: 2007-09-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / The corrosion resistance of aluminum alloy can be impaired due to intermetallic precipitation during thermal treatment to improve mechanical properties. This work investigates the corrosion resistance of aluminum alloy 2024-T351 and the joint welded by FSW. Microstructural analysis and microhardness tests were made. Intergranular corrosion tests according to ASTM G110-97, exfoliation corrosion tests according to ASTM G 34-01 and stress corrosion cracking in 3.5% NaCl according to ASTM G 129-00, were carried out. Anodic behavior was evaluated by potentiodynamic polarization measurements in 3.5% NaCl solution. It was not detected intermetallic precipitates by electron and optical microscopy. It was also detected that the joint was more severe attacked than the base metal by intergranular corrosion and exfoliation tests. The welded joint was susceptible to stress corrosion cracking in tests carried out with low nominal strain rate of 10-7 s-1. Base metal and the joint in tests carried out in air and in 3.5% NaCl at strain rate of 10-6 s-1 showed ductile behavior, while the joint with strain rate of 10-7 s-1 showed fragile behavior. The polarization test in chloride medium of aluminum alloys didn t show passive breakdown what make difficult to determinate the pitting potential. Polarization curves indicated that the welded joint had lower current density and higher potential than the base metal. In lower potentials pitting was formed majoritary at grain boundaries / A resistência à corrosão de ligas de alumínio pode ser degradada devido à precipitação de intermetálicos quando submetidas a tratamentos térmicos para elevar a resistência mecânica. Este trabalho investiga a resistência à corrosão da liga de alumínio 2024-T351 e também da junta soldada por FSW. Foram feitos análise microestrutural e microdureza. Foram realizados ensaios de corrosão intergranular segundo a norma ASTM G110-97, corrosão por esfoliação de acordo com a norma ASTM G34-01 e também ensaio de corrosão sob tensão em solução de NaCl 3,5% com taxa de deformação de 10- 6 e 10-7 s-1, segundo a norma ASTM G129-00. O comportamento anódico foi avaliado por testes potenciodinâmicos em solução de NaCl 3,5%. Os precipitados intermetálicos não foram observados por microscopias ótica e eletrônica. Nos ensaios de corrosão intergranular e esfoliação foi observado que a junta soldada sofreu corrosão mais acentuada do que o metal base. A junta soldada foi suscetível a corrosão sob tensão, somente em ensaios realizados com taxa de deformação baixa, de 10-7 s-1. O metal base e a junta ensaiada ao ar e em NaCl 3,5% com taxa de deformação de 10-6 s-1 apresentaram comportamento dútil, enquanto a junta com taxa de deformação 10-7 s-1, apresentou comportamento frágil. Nos ensaios de polarização em meio de cloretos a liga 2024-T351 não foi observado patamar de passivação o que dificultou a determinação do potencial de pite. As curvas de polarização mostraram que a junta soldada possui densidade de corrente menor e maiores potenciais do que o metal base. Em baixos potenciais os pites foram formados preferencialmente nos contornos dos grãos

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2121.pdf: 15892601 bytes, checksum: 16d8a8df960c0ad8bbbcf0bcb8b3c5bb (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The electrochemical evaluation of low vacuum electron beam weldments of supermartensitic stainless steel was carried out in terms of anodic polarization in potentiodynamic regime, intergranular corrosion by double loop electrochemical reactivation technique, pitting corrosion determination by cyclic voltammetry and by the measurement of the corrosion rate employing the polarization resistance method. The studied materials consisted of specimens extracted from the inner part of the weldments, by electroerosion, which resulted in representative samples of the base metal, heat affected zone and weld metal. The base material was a medium (12Cr-4,5Ni-1,5Mo) and high (12Cr-6,5Ni-2,5Mo) alloy of supermartensitic steel which was welded using matching consumables. In addition, samples of the autogenous condition were submitted to the analyses in order to compare the consumable effect on the corrosion behaviour. The electrochemical tests revealed that the corrosion resistance increased from the base to the weld metal, with the occurrence of precipitation redissolution in the heat affected zone. During the polarization measurements, a second activation peak arose mainly from the base metal samples. This phenomenon also appeared along the intergranular measurements and was due to the corrosion of distinct regions when cathodically reactivated. Furthermore, the degree of sensitization, represented by chromium depleted regions and measured according to intergranular corrosion tests, showed an indirect relation with pitting potential: as the sensitization areas increase, so the probability to nucleate a pit, and hence the lower is its potential. The polarization resistance method showed a dependence with the cathodic range in the medium alloy samples. / A avaliação eletroquímica das juntas soldadas de aços inoxidáveis supermartensíticos, pelo processo de feixe de elétrons utilizando baixo vácuo, foi realizada através de ensaios de polarização anódica potenciodinâmico, de corrosão intergranular por meio da técnica de reativação de ciclo duplo, de corrosão por pites através de voltametria cíclica e por medidas da taxa de corrosão, utilizando-se da técnica de resistência de polarização. O material estudado consistia em amostras extraídas do interior de juntas, por eletroerosão, dando origem a corpos de prova representativos do metal de base, zona termicamente afetada e metal de solda. O metal de base era um aço supermartensítico de média (12Cr-4,5Ni-1,5Mo) e alta (12Cr-6,5Ni-2,5Mo) liga, soldados com adição de consumível do tipo matching . A fim de se comparar o efeito da adição de consumível nos ensaios eletroquímicos, analisaram-se os corpos de prova de soldas sem consumível, autógena. Os ensaios eletroquímicos mostraram que a resistência à corrosão nas juntas soldadas aumenta do metal de base para o metal de solda, com a zona termicamente afetada sofrendo eventos de redissolução de precipitados. No levantamento das curvas de polarização, verificou-se o surgimento de um segundo pico de ativação, principalmente para o metal de base. Tal fenômeno também ocorreu nas curvas dos ensaios de corrosão intergranular. Foi possível constatar que tal fenômeno é decorrente da corrosão de regiões distintas, durante a reativação catódica. Além disso, o grau de sensitização, representado por regiões com falta de cromo, medido pela corrosão intergranular, mostrou uma relação indireta com o potencial de pite: quanto mais áreas sensitizadas, maior a probabilidade de nucleação de pites; assim, menor é o seu potencial. As medidas da resistência de polarização mostraram uma dependência com relação à região catódica nas amostras da média liga.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2115.pdf: 7890832 bytes, checksum: 5bc60014a42c406eb2dff262ee5acc04 (MD5) Previous issue date: 2007-03-23 / Universidade Federal de Sao Carlos / Supermartensitic stainless steels are used in the oil and gas industry to the construction of line pipes which require welding operations. This process affects the corrosion resistance of the welded joint. Recently, new and advanced welding processes are being applied in the transversal joining of tubings. In this sense, welding processes as the Radial Friction which is characterized by a solid state process deserve special consideration. The aim of the present work was to evaluate the corrosion resistance in a welded joint of supermartensitic stainless steel by radial friction welding RFW, comprehending distinct regions as the base metal (BM), consumable ring (CR), and heat-affected zone/thermo-mechanically affected zone (HAZ/TMAZ). The corrosion resistance in terms of electrochemical behavior was studied by anodic polarization measurements in sulphuric acid solution. It was observed that the passive current density and the critical current density of the HAZ/TMAZ and CR diminished in comparison with that of the BM. The corrosion rate which was measured by the linear polarization method, in acid solutions, showed the same behaviour as in the anodic polarization. The susceptibility to intergranular corrosion was evaluated by means of the electrochemical potentiokinetic reactivation tests in the double loop version (DL-EPR). The degree of sensitization was calculated by determining the ratio of the reactivation current density to that of the activation current density, Ir/Ia. It was observed that the degree of sensitization of the HAZ/TMAZ and CR diminished in comparison with that of the BM. The localized corrosion resistance was evaluated by cyclic potentiodynamic polarization curves, measured in 3,5 % NaCl solution. The susceptibility to localized corrosion was analyzed by the determination of the pitting potential. It was possible to observe that the pitting potential of the HAZ/TMAZ and CR increased in comparison with that of the BM. The thermo mechanical cycles associated with the radial friction welding process significantly altered the microstructure of the HAZ/TMAZ and AC which improved the corrosion resistance of these regions, in comparison with the quenched and tempered BM. / Os aços inoxidáveis supermartensíticos são utilizados na indústria de petróleo e gás na construção de tubulações, cuja aplicação requer procedimentos de soldagem. Estes processos influenciam a resistência à corrosão da junta soldada. Recentemente, novos e avançados processos estão sendo aplicados na soldagem transversal de tubulações, dentre os quais se destaca o processo de soldagem no estado sólido Soldagem por Fricção Radial SFR. O objetivo desse trabalho foi estudar a resistência à corrosão, por meio de técnicas eletroquímicas, em diferentes regiões de uma junta soldada por SFR de aços supermartensíticos, a saber, metal de base (MB), anel consumível (AC) e zona termicamente afetada/zona termomecanicamente afetada (ZTA/ZTMA). O comportamento anódico de cada região foi estudado por meio de curvas de polarização anódicas em solução H2SO4 0,05 M. Foi observado que as densidades de corrente passiva (ipass) e as densidades de corrente crítica (icrit), das regiões ZTA/ZTMA e AC são menores que a da região MB. A taxa de corrosão foi medida pelo método da polarização linear em solução H2SO4 0,05 M. As variações das taxas de corrosão seguem a mesma tendência das mudanças de densidade de corrente nas regiões ativa e passiva das curvas de polarização. A suscetibilidade à corrosão intergranular foi avaliada por meio da técnica eletroquímica de reativação potenciocinética na versão de ciclo duplo (DL-EPR), com base no quociente entre a densidade de corrente de reativação (Ir) e a corrente de ativação (Ia). As regiões ZTA/ZTMA e AC apresentaram menor grau de sensitização (Ir/Ia) em comparação à da região MB. A resistência à corrosão localizada foi avaliada por meio de curvas de polarização cíclicas em solução de NaCl 3,5%, com base na determinação do potencial de pite de cada região. Foi observado que os potencias de pite das regiões ZTA/ZTMA e AC são maiores que o da região MB. Os ciclos termomecânicos associados ao processo SFR modificam sensivelmente a microestrutura das regiões ZTA/ZTMA e AC, aumentando o teor dos elementos Cr e Mo em solução sólida, tornando essas regiões mais resistentes à corrosão em comparação à estrutura temperada e revenida da região MB.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-10-10T13:14:26Z No. of bitstreams: 1 TeseBTR.pdf: 7351575 bytes, checksum: b4b8c40821f19284081c4e4572e9f103 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:48:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseBTR.pdf: 7351575 bytes, checksum: b4b8c40821f19284081c4e4572e9f103 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:48:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseBTR.pdf: 7351575 bytes, checksum: b4b8c40821f19284081c4e4572e9f103 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:48:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseBTR.pdf: 7351575 bytes, checksum: b4b8c40821f19284081c4e4572e9f103 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Não recebi financiamento / In orthopedic medicine and traumatology, the use of implants to help bone reconstitution is very common. They are divided in two groups: Internal and external fixation devices. After bone reconstitution, these components lose their function and therefore must be removed. However, in many cases, due to the cost or patient suffering, the devices are not removed. To avoid this, are under development bioabsorbable alloys that after bone healing degrade and are absorbed by the body, not requiring its removal. Among them, magnesium based alloys are under the spot. Regular magnesium alloys, however, present one main drawback: High corrosion rate, which leads to mechanical properties loss before the bone reconstitution and excessive production of gas hydrogen, leading to the formation of gas pockets, which cause adverse reactions and inhibit bone growth. This study aims to investigate surface coatings on the commercial alloy AZ91 in order to decrease the corrosion rate, making the material suitable for the use as biodegradable implants. Three modified SBF solutions were employed to coat the surfaces with apatites using the biomimetic method. The influences of pre-treatment of the samples in NaOH solution and heat treatment after coating on the electrochemical behavior of produced coatings were investigated. The results showed that the use of biomimetic method using modified SBF solutions was effective to produce apatite phases on the surface of the magnesium commercial alloy AZ91, considered a more suitable bone replacement than HA. The coated samples presented higher corrosion resistance than the uncoated material, as evaluated by electrochemical tests. This behavior was more pronounced for coatings obtained after the use of pre-treatment NaOH solution. / Na medicina ortopédica e traumatológica o uso de implantes para auxílio da reconstituição óssea de membros é muito comum. São formadas por dois grupos: Dispositivos de fixação interna e de fixação externa. Após a consolidação da fratura, esses componentes perdem sua função e por isso devem ser retirados. Muitas vezes, porém, não o são devido ao custo e sofrimento causado ao paciente. Para evitar isso, estão em desenvolvimento ligas biodegradáveis que, após a consolidação óssea, degradam e são absorvidas pelo organismo, não sendo necessária sua retirada. Entre elas se destacam as ligas a base de magnésio que, no entanto, vem apresentando altas taxas de corrosão, que fazem com que a peça perca as propriedades mecânicas antes da consolidação da fratura, além de proporcionarem a produção em excesso de gás hidrogênio que leva à formação de bolsas de gás, as quais causam reações adversas e inibem o crescimento ósseo. Este trabalho tem como objetivo investigar recobrimentos da superfície da liga comercial AZ91, a fim de possibilitar o desenvolvimento de um material com taxa de corrosão mais adequada, que permita a consolidação da fratura antes de sua biodegradação. Utilizou-se neste trabalho o recobrimento com apatitas através do Método Biomimético com o emprego de três soluções SBF modificadas. Foi investigada a influência do pré-tratamento das amostras em NaOH e também do tratamento térmico pós recobrimento, na obtenção e na composição dos recobrimentos, assim como no comportamento eletroquímico das amostras. Os recobrimentos obtidos foram compostos por fases de apatita consideradas substitutas ósseas mais adequadas que a Hidroxiapatita (HA) e mostraram nos ensaios eletroquímicos uma redução efetivada da taxa de corrosão, sendo esse comportamento mais acentuado para os recobrimentos obtidos após o emprego do pré-tratamento em solução de NaOH.

Neste trabalho é estudada a influência de Friction Stir Welding (FSW) em um processo subsequente de anodização porosa, avaliando-se o impacto da microestrutura produzida por FSW na espessura, na estrutura e na resistência à corrosão de óxidos anódicos. Um perfil da liga AA7050 foi soldado por FSW a um chapa da liga AA2024, simulando a junta sobreposta entre reforçadores e revestimento na fuselagem de um avião. Como uma primeira aproximação, a superfície da liga AA7050 em contato com a ferramenta de soldagem foi selecionada para a anodização, por ser o lado que sofre maior modificação microestrutural. A solda foi caracterizada por técnicas de microscopia ótica e eletrônica, distinguindo-se três zonas: zona afetada pelo calor (ZAC), zona termomecanicamente afetada (ZTMA) e nugget (onde ocorre recristalização dinâmica). Medições de dureza Vickers revelaram uma menor dureza na fronteira entre ZTMA e ZAC, provavelmente devido à dissolução de precipitados. Amostras da solda foram anodizadas galvanostaticamente em eletrólito sulfúrico, sendo algumas seladas em água deionizada fervente. A camada de óxido produzida sobre a ZTMA é ainda mais espessa do que sobre o material base e apresenta uma interface plana com o substrato, enquanto no nugget a camada de óxido é mais fina e tem interface rugosa. Infere-se que a presença de precipitados endurecedores (como MgZn2) afeta a espessura dos filmes de óxido. Defeitos relacionados à dissolução de precipitados ricos em Cu são encontrados nos filmes de óxido em todas as zonas. A técnica de varredura com eletrodo vibratório (SVET) foi utilizada para testar a resistência à corrosão dos filmes de óxido em eletrólito contendo NaCl, com polarização simultânea acima do potencial de pite. Ocorre corrosão por pite preferencialmente no nugget e em sua fronteitra com a ZTMA. Por fim, transientes de corrente são calculados para cada pite a partir dos mapas de SVET. Conclui-se que as soldas FSW anodizadas apresentam região localizada de menor resistência à corrosão pelo crescimento heterogêneo da camada anódica, mas alta resistência à corrosão é atingida após selagem. / In this work, the influence of Friction Stir Welding (FSW) on a posterior porous anodizing process is studied, with emphasis on how the friction stir weld’s microstructure affects thickness, structure and corrosion resistance of anodic oxide films. An AA7050 profile was friction stir welded to an AA2024 sheet in order to simulate the assembly of airplane stringers and skin. As a first approach, the AA7050 surface facing the welding tool was selected for anodizing, for it is the side that is most modified. The weld was characterized by optical and electron microscopy techniques, and 3 different zones were distinguished: heat affected zone, thermomecanically affected zone (TMAZ), and the nugget (where dynamic recrystallization occurs). Vickers hardness measurements revealed a lower hardness at the frontier between thermomecanically and heat affected zones, possibly due to dissolution of precipitates. Welded samples were galvanostatically anodized in sulfuric electrolyte and some of them were sealed in boiling deionized water. Micrographs showed that on the TMAZ the anodic oxide is thicker than on the base material and the metal/oxide interface is flat. On the nugget zone, however, the anodic oxide is thinner and more defective, and the metal/oxide interface is rougher. It is inferred that the presence of hardening precipitates (such as MgZn2) affects the thickness of oxide films. Defects related to the dissolution of Cu-rich precipitates were found in the oxide layers on all zones and inferences about how they affect anodization kinetics are drawn. The Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET) was used to test the corrosion resistance of anodic oxide layers in NaCl electrolyte. The samples were scanned simultaneously to anodic polarization at a potential higher than the AA7050 alloy’s pitting potential. Results showed that pitting happened preferentially on the nugget zone and its frontier with the TMAZ. Finally, pit current transients were calculated from SVET maps. It can be concluded that anodized friction stir welds present a region of diminished corrosion resistance caused by heterogeneous anodic oxide growth, but high corrosion resistance can be achieved after sealing.

A utilização de silanos como agentes promovedores de adesão demonstrou ser uma solução útil para a união entre materiais dissimilares, incrementando a adesão e aumentando inclusive a resistência a corrosão entre os mesmos . A utilização destes agentes como promovedores de adesão, sobre diferentes combinações de materiais, continua sendo estudada atualmente. Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de diferentes tipos de silanos como agentes promovedores de adesão. tanto funcionais como não funcionais, na união entre aço SAE 1060 e resina epóxi. Para isto, foram primeiramente obtidos filmes de silano sobre amostras de aço através de diferentes tratamentos. Estes filmes obtidos foram caracterizados por meio de diferentes técnicas. Foram realizados testes de aderência através do método especificado pela norma ASTM D3359 para avaliar a resistência de adesão dos diferentes filmes ao substrato. As amostras testadas foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Também, foram realizadas análises de espectroscopia de energia dispersiva (EDS) sobre as mesmas amostras, permitindo obter outras características dos filmes de silano formados. Os tratamentos que apresentaram melhores resultados na caracterização em MEV/EDS foram escolhidas para a preparação dos corpos de prova de uniões com resina epóxi. Estas uniões foram utilizadas para realizar testes de adesão do tipo arrancamento de modo a avaliar o efeito dos tratamentos com silano na resistência de adesão da união entre o substrato de aço e a resina epóxi. Os resultados dos testes de arrancamento permitem afirmar que existe uma melhoria na resistência de adesão com um dos tratamentos com silano sobre o substrato de aço seguido de revestimento com resina epóxi. A utilização de tratamentos com silanos mostram-se promissoras para esta aplicação. / The use of silanes as adhesion enhancer agent proved to be a useful solution for the union of dissimilar materials, increasing the bond strength between them, also increase the corrosion resistance. The use of these agents as adhesion enhancer, with different materials combination, is still being studied today. The aim of this work was to evaluate the ability of different silanes as adhesion agent promoters in joints of SAE 1060 steel and epoxy resin; both functional and not functional silanes. At the beginning and for this purpose were different types of treatments used to obtain silane films on steel samples. Different techniques were used to characterize these films. To evaluate the bond strength adhesion test where performed according to the ASTM D3359 standard. Samples were analyzed with scanning electron microscope (SEM). Energy-dispersive spectroscopy (EDX) analyses were also performed on the same sample allowing to obtain others characteristics of the silane films formed. The treatments that have shown a better performance in the SEM/EDX analyses were selected to make steel and epoxy resins joint samples. These specimens were used to perform pull-out type adhesion test to evaluate the effect of the silanes treatments in the bond strength of steel and epoxy resin joints. The results of de pull-out test indicate that the use of silane improves the bond strength of steel and epoxy resin joints. The use of silane treatments has shown promising results for this application.