Síntese e caracterização da liga de alta entropia AlCuCrMnZn produzida por CCyPD para aplicações no combate a corrosão
Ligas de alta entropia, CCyPD, AlCuCrMnZn, Corrosão, Construção civil.
Este trabalho investiga o desenvolvimento e a caracterização de uma liga de alta entropia (LAE) com composição equiatômica AlCuCrMnZn, sintetizada por deposição a plasma utilizando a técnica de gaiola de cilindros catódicos (CCyPD). Os resultados correspondem ao primeiro uso documentado da técnica CCyPD na produção de LAEs, contribuindo para o avanço da fronteira do conhecimento na área de revestimentos funcionais de baixo custo com composição química superior a 4 elementos. O objetivo maior deste estudo foi avaliar a viabilidade de síntese da liga AlCuCrMnZn por meio da técnica em questão, bem como analisar sua formação de fases, microestrutura, composição química e propriedades vibracionais em função da temperatura de deposição. As LAEs foram produzidas sobre substratos metálicos de aço CA-60, amplamente usados na construção civil, sob temperaturas de 350 °C a 500 °C e atmosfera controlada de Ar e H2. Os revestimentos foram caracterizados por difração de raios X (DRX) em conjunto com refinamento Rietveld, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia Raman, espectroscopia por dispersão de elétrons (EDS) e dureza Vickers. Os difratogramas revelaram a formação de estruturas cristalinas composta pelas fases cúbica de corpo centrado (CCC) e cúbica de face centrada (CFC), com predominância da fase CFC em função do aumento da temperatura. A espectroscopia Raman demonstrou que a temperatura exerce influência direta na formação de óxidos complexos na superfície da liga. A amostra tratada a 350 °C apresentou bandas vibracionais características de ZnO, CuO e Mn3O4, enquanto nas amostras tratadas a 450 °C e 500 °C foram identificadas bandas atribuídas a Cr2O3, Al2O3 e possíveis fases espinélio de alta entropia contendo múltiplos cátions metálicos. Observou-se que o aumento da temperatura de deposição intensifica a formação de óxidos mais estáveis e densos. A análise morfológica evidenciou deposição uniforme, com crescimento colunar e baixa rugosidade, aspectos favoráveis à adesão e integridade do filme em aplicações que demandam estabilidade térmica e resistência à corrosão. A presença de múltiplos óxidos na superfície, em especial os óxidos de Cr e Al, indica potencial da liga para aplicação como barreira protetora em ambientes oxidantes, como sistemas de concreto armado sujeitos a variações de pH severas. Conclui-se que a deposição da liga AlCuCrMnZn por CCyPD é tecnicamente viável e promove a formação de revestimentos com propriedades microestruturais e químicas promissoras, contribuindo para o avanço do uso de LAEs em aplicações da indústria.