Implantação iônica por imersão em plasma de nitrogênio no interior de tubo

Resumo

Este trabalho consistiu em estudar as alterações superficiais ocorridas no interior de um tubo de aço inoxidável (AISI 304) tratado por meio da técnica de Implantação Iônica por Imersão em Plasma (3IP) de nitrogênio. Com o objetivo de investigar as mudanças nas propriedades físicas e químicas nas paredes internas do tubo, foram utilizadas as técnicas de: Microscopia de força atômica (AFM), para evidenciar as diferenças superficiais e aumento da rugosidade da superfície interna do tubo após tratamento; Difração de raios-X (DRX), para investigar a formação de novas fases, como, por exemplo, a austenita expandida; Difração de raios-X de alta resolução (DRX-AR) para averiguar implantação de nitrogênio no silício por meio de “rocking curve”; Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), equipado com EDS (espectroscopia de energia dispersiva), para identificar e quantificar, em escala microscópica, a porcentagem de nitrogênio implantado em determinada profundidade; e, por fim, a tribologia, ensaio bola-sobre-disco, para realização de testes de desgaste. Os resultados obtidos evidenciaram aumento de rugosidade na superfície interna do tubo e a presença de uma nova fase (austenita expandida) comprovando uma implantação significativa de nitrogênio no interior do tubo com a profundidade de até um micrometro.