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
| العنوان: | 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 |
|---|---|
| المؤلفون: | Leonardo Cabral Gontijo, Gustavo Pimentel Donatti |
| المصدر: | Matéria (Rio de Janeiro) v.26 n.2 2021 Matéria (Rio de Janeiro. Online) instacron:RLAM Matéria (Rio de Janeiro), Volume: 26, Issue: 2, Article number: e12989, Published: 24 MAY 2021 |
| بيانات النشر: | Laboratório de Hidrogênio, Coppe - Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2021. |
| سنة النشر: | 2021 |
| مصطلحات موضوعية: | Titanium, Nanodureza, nanohardness, Confocal Microscopy, 0211 other engineering and technologies, General Physics and Astronomy, Polarização, 02 engineering and technology, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Microscopia Confocal, Polarization, 021105 building & construction, Fertilizantes, General Materials Science, 0210 nano-technology, Fertilizers, Titânio |
| الوصف: | 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. ABSTRACT Films of titanium and carbon-doped titanium were deposited on SAE 1020 steel substrates and glass substrate using the double cathodic cage sputtering technique to verify their influence on structural physical properties, hardness, and corrosion rates in saturated fertilizer environment. Hydrogen was used as atmosphere only inside on reactor, in a flow of 200 sccm, at a temperature of 260 ° C, with a pressure of 0.7 Torr, for a time of 06 hours. Using confocal microscopy, it was possible to measure the thickness of the films deposited on the substrate surfaces. Electrochemical tests were used to polarize and identify the corrosion rates of the samples. The Scanning Electron Microscopy and Dispersive Energy Spectroscopy provided data on the homogeneity of the film and structural characteristics and its morphology. Hardness measurements were obtained with instrumented nanoindentation. In general, the films obtained had gains in corrosion resistance due to the film grown up to 597.71 ± 151 nm, resulting in a reduction in the corrosion rate in positive potentials. The samples obtained hardness gains above 17% in the titanium film identified in the SEM, presenting itself as an advantageous alternative for application in working environments with fertilizers. |
| وصف الملف: | text/html |
| اللغة: | Portuguese |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::0e41358c1374cc67b72c757e718699db http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762021000200334 |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الأكسشن: | edsair.doi.dedup.....0e41358c1374cc67b72c757e718699db |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |