CT - TCC - Engenharia Mecânica
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Navegando CT - TCC - Engenharia Mecânica por Assunto "aço AISI 52100"
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TCC Otimização do desempenho tribológico do Aço AISI 52100 por deposição a plasma com cilindros catódicos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-07-10) Araújo, Lucas Costa de; Alves, Salete Martins; Cavalcanti, Breno Câmara; http://lattes.cnpq.br/9776699255368257; https://orcid.org/0000-0002-2659-4746; http://lattes.cnpq.br/8550161853747323; http://lattes.cnpq.br/0386872351450196; Medeiros Neto, Joao Freire de; http://lattes.cnpq.br/9128183600567956Diante da crescente preocupação em diversificar os meios de produção de energia e reduzir os impactos ambientais, o setor eólico tem ganhado destaque como uma alternativa sustentável. No entanto, a confiabilidade dos aerogeradores ainda é comprometida pela elevada frequência de falhas nos rolamentos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo otimizar o desempenho tribológico do aço AISI 52100, amplamente empregado nesses componentes, por meio da deposição de filmes finos a plasma, utilizando cilindros catódicos compostos por Ti + Al₂O₃. Foram realizados dois tratamentos distintos, variando a composição da atmosfera gasosa (N₂/H₂) e a temperatura de deposição, a fim de investigar seus efeitos sobre a dureza superficial, o coeficiente de atrito e o desgaste. As amostras foram caracterizadas por ensaios de microdureza Vickers, pino sobre disco, difração de raios X (DRX) e perfilometria. Os resultados mostraram que as amostras tratadas apresentaram aumento significativo na dureza superficial, com destaque para o tratamento 2 (em atmosfera de 80% de N₂ e 20% de H₂ e temperatura de 350ºC), que atingiu 1204 HV, em comparação aos 545 HV da amostra não tratada. A deposição em atmosfera rica em nitrogênio favoreceu a formação de nitretos na superfície do material. No ensaio tribológico, o coeficiente de atrito foi reduzido de 0,40 (amostra não tratada) para até 0,19 no segundo tratamento, demonstrando a eficácia da modificação superficial. A análise por DRX confirmou a formação de nitretos de titânio (TiN) e de ferro (Fe4N) na superfície tratada. Conclui-se que a deposição por plasma com cilindros catódicos é uma técnica viável e eficaz para melhorar a resistência ao desgaste de aços ligados, com potencial de aplicação em componentes críticos da indústria eólica e de outros setores que exigem elevada durabilidade e desempenho mecânico.