Engenharia de Superfícies: pesquisas avançam na
compreensão do tratamento anticorrosão.
Um conjunto de trabalhos de mestrado e de iniciação
científica da UCS contribui para avanços significativos na compreensão da
oxidação a plasma e suas aplicações. Os trabalhos vêm sendo realizados
no contexto do
Programa de Pós-graduação em Materiais da UCS e da seção caxiense do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, localizada na UCS.
A oxidação a plasma é um tratamento de superfícies que aumenta a vida
útil de peças metálicas, principalmente com relação à
sua resistência à corrosão. O tratamento é aplicável em ramos da
indústria presentes na região de Caxias do Sul, como o automotivo
e o de injeção de alumínio e
zamac.
Na UCS, os estudos sobre oxidação começaram com a
preocupação de compreender profunda e amplamente como funciona o mecanismo.
"A oxidação a plasma já é oferecida por algumas empresas de tratamento
de superfícies no mundo", contextualiza o professor Carlos Figueroa,
orientador dos trabalhos sobre oxidação. "Porém, a compreensão do
fenômeno ainda é limitada, e a bibliografia era controversa em
algumas questões, principalmente na formação da hematita", finaliza o
professor.
A hematita é um dos óxidos de ferro que podem se formar durante uma
oxidação. Ela constitui uma camada porosa, de baixa resistência à
corrosão, elevado atrito e crescimento descontrolado, que interessa
eliminar do processo de oxidação. Hoje, a partir das
pesquisas realizadas na UCS, pode-se afirmar que a introdução de
íons de hidrogênio na oxidação tem o poder de evitar a
formação de hematita. "No laboratório, conseguimos realizar
tratamentos que resultaram em camadas de óxido totalmente livres de
hematita", completa o professor.
O equipamento para realizar a oxidação nas amostras, uma
oxidadora a plasma de escala laboratorial, foi construído pelos
estudantes, orientados por Figueroa. "O fato de conhecer o equipamento
muito bem nos permite um domínio maior do processo", diz Figueroa.
Outra conclusão importante das pesquisas sobre oxidação realizadas na UCS
foi a constatação de que a qualidade do aço tratado afeta
significativamente a qualidade da oxidação. Em outras palavras,
em aços com nível maior de impurezas, o efeito protetor da oxidação é menor.
A equipe fez testes com alguns tipos de aço. "Para o aço normalmente
utilizado nos moldes de injeção, a oxidação funcionou perfeitamente
nos nossos testes", afirma Figueroa. De acordo com o professor,
os testes de névoa salina, realizados no Laboratório de Corrosão da
UCS, mostraram uma alta resistência à corrosão, equivalente à
do cromo duro. Nos moldes de injeção, a oxidação, além de
proteger da corrosão, evita o "agarre" do alumínio ou do zamac ao molde e
diminui o coeficiente de atrito do material, permitindo diminuir
o uso de lubrificantes.
As equipes das seções UFRGS e PUC-Rio do Instituto Nacional de
Engenharia de Superfícies colaboraram nas pesquisas. Atualmente, os
estudos sobre oxidação a plasma continuam em trabalhos de mestrado e
iniciação científica de interesse da indústria automotiva. "Estamos
estudando a resistência à corrosão de partes de motores tratadas a
plasma em contato com etanol combustível", explica Figueroa.
Jovem Pesquisador
Os resultados conseguidos até o momento foram apresentados
em três conferências internacionais e publicados em dois periódicos
científicos, também internacionais e de alto impacto. E, uma das
pesquisas que colabora para se chegar a esses resultados, é a pesquisa
"Estudos e caracterização de ligas ferrosas nitroxidadas por plasma",
da qual Fernando Graniero Echeverrigaray (foto) participa há um ano
e meio como bolsista de iniciação científica.
Na semana em que a UCS realiza o
XIX Encontro de Jovens Pesquisadores, o bolsista PIBIC/CNPq
apresentou nesta quarta-feira, dia 9 de novembro, os resultados da
pesquisa em que atua, orientado pelo coordenador do Programa de
Pós-graduação em Materiais, professor Israel Baumvol.
Participando pela quarta vez do Encontro da UCS, o acadêmico afirma que
"pesquisar é uma forma de se manter atualizado nos assuntos da área e de
aprender coisas novas todos os dias". Fernando termina o curso de
Engenharia de Materiais no final deste ano e quer seguir carreira de
pesquisador. "Venho de uma família de pesquisadores e depois da
graduação pretendo ingressar no Mestrado", afirma o futuro engenheiro.
Foto: Jonas Ramos
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