CARACTERIZAÇÃO DAS CAMADAS DE TIO2 CONTENDO MG, SR, CA, E P OBTIDAS POR OXIDAÇÃO ELETROLÍTICA A PLASMA

Introdução: A oxidação eletrolítica a plasma (PEO) tem se destacado como uma técnica eficaz para a modificação superficial de metais como o titânio, permitindo a formação de camadas cerâmicas funcionais com propriedades aprimoradas. Objetivos: Este trabalho teve como objetivo investigar a influência de diferentes eletrólitos contendo acetatos metálicos — cálcio, magnésio, cobre, zinco e estrôncio — sobre as propriedades de molhabilidade, comportamento tribológico e composição superficial de amostras de titânio tratadas via PEO. Materiais e método: Os tratamentos foram realizados em cinco condições distintas, combinando diferentes tensões (300 V, 350 V e 400 V) e modos de corrente (contínua e alternada). Após o processamento, as amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por dispersão de energia (MEV-EDS), difração de raios-X (DRX), ensaios de ângulo de contato e testes de desgaste por deslizamento. Resultados: Os resultados mostraram que as amostras tratadas em corrente contínua, especialmente a 300 V e 400 V, apresentaram maior hidrofobicidade, com ângulos de contato superiores a 120°, enquanto aquelas tratadas com corrente alternada, como em 350 V AC, apresentaram menor ângulo, indicando maior molhabilidade. No ensaio tribológico, observou-se que as amostras tratadas com AcMg a 350 V DC e AcCu a 400 V DC apresentaram os melhores desempenhos, sendo que a primeira resistiu mais tempo ao desgaste e a segunda apresentou o menor coeficiente médio de atrito. A análise por DRX revelou que a presença da fase rutilo está fortemente associada ao melhor desempenho mecânico, enquanto camadas com maior proporção de anatase ou fases amorfas mostraram menor resistência ao desgaste. A espectroscopia por EDS evidenciou a incorporação eficaz dos cátions metálicos provenientes dos eletrólitos nas camadas formadas, com destaque para os altos teores de Sr e Zn nas amostras tratadas a 400 V DC. Considerações finais: A partir da integração dos resultados foi possível concluir que os parâmetros do processo PEO, em especial a tensão e o tipo de eletrólito, afetam diretamente não apenas a composição química, mas também a morfologia, a estrutura cristalina e as propriedades funcionais das camadas formadas. Esses resultados reforçam a importância de um controle preciso do processo para o desenvolvimento de revestimentos otimizados, com aplicações potenciais em biomateriais e engenharia de superfícies em geral.

Palavras-chave: Titânio; Oxidação eletrolítica a plasma; Molhabilidade; Tribologia; Tratamento superficial.