Resumo

A redução do teor de enxofre no biodiesel tem impactado o desempenho tribológico de componentes mecânicos em que há movimento relativo, no sistema de injeção de combustível de motores do ciclo Diesel. A consequência deste movimento é a deformação plástica, que pode ocorrer ou não a perda de material. Nesse sentido, esse trabalho é direcionado ao estudo do revestimento por filmes finos, investigando a aplicação do Bissulfeto de Molibdênio (MoS₂) em superfícies de substratos metálicos, buscando uma possível alternativa para a aplicação na indústria automotiva, mais especificamente em componentes do sistema de injeção que necessitam de uma combinação de elevada resistência ao desgaste e baixo coeficiente de atrito. Os filmes foram aplicados em discos de aço SAE 1045 por deposição por plasma, através da técnica de magnetron sputering, em três combinações diferentes: pela técnica de multicamadas, intercalando o MoS₂ e TiN, mantendo a composição do substrato. Para avaliação da eficácia e caracterização desses tratamentos, foi desenvolvida uma bancada de ensaios tribológicos, que consiste em um tribômetro cilindro sobre disco (tribocame), onde os corpos de prova estiveram em contato com um came, imersos em um fluido (biodiesel S-10), aproximando-se do que ocorre durante o funcionamento do motor com alguns elementos do sistema common rail de injeção. Em concomitância aos ensaios em bancada, foi avaliada a morfologia da evolução do desgaste nos corpos de prova através de MEV, EDS e perda mássica, além de métodos como rugosidade, microdureza e uniformidade, em função da deposição de filmes de MoS₂/TiN contidos na superfície dos discos ao longo dos ensaios. No início do ensaio foram caracterizados os aspectos físico-químico inerentes à lubrificação dos combustíveis, como teor de enxofre, índice de acidez, viscosidade dinâmica e estabilidade oxidativa.