Avaliação de ligas de Ni-Al utilizadas como revestimento estáveis a altas temperaturas depositadas por aspersão térmica à chama pó

Abstract

Resumo: A aspersão térmica é utilizada, para produzir revestimento, quando há a necessidade de se aumentar a vida útil de sistemas e peças, podendo também, recuperá-las, em alguns casos. Para resistir em determinadas condições, como elevada temperatura, meio corrosivo e esforço mecânico é necessário o desenvolvimento de ligas específicas para suportar as mais diversas condições de serviço exigidas. Componentes que operam a altas temperaturas requerem que seus materiais apresentem resistência à oxidação adequada às condições de serviço. Compostos intermetálicos como as ligas NiAl apresentam excelente resistência a altas temperaturas e melhora da formação de uma camada protetora de alumina, além disso, possuem alto ponto de fusão, baixa densidade e alta dureza. Foram depositadas diferentes misturas de Ni e Al, pelo processo de aspersão térmica a chama pó, em substratos de aço inoxidável austenítico AISI 304. As influências do pré e pós-aquecimento foram avaliadas. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios microdureza Vickers e oxidação isotérmica. Os resultados obtidos através das análises feitas pelas técnicas de microscopia ótica, difração de raio-x, MEV e EDS, mostraram revestimentos de elevada aderência, baixa porosidade e estabilidade a elevada temperatura. Tornando a aspersão térmica à chama a pó uma alternativa na aplicação desse tipo de revestimentos.

Abstract: Thermal Spray is used to produce coatings, when it is necessary increasing the life of parts and systems and, in some cases, recover them. To resist certain conditions, such as high temperature, corrosive environment and mechanical stress, it is necessary to develop specific alloys to withstand the most different conditions of service required. Compounds that work at high temperature require materials that have resistance to oxidation, in according to their service conditions. Intermetallic compounds as NiAl alloys have excellent resistance at high temperature due the formation of a protective layer of alumina, moreover, they have high melting temperature, low density, and elevated hardness. They were deposited different mixtures of Ni and Al, by Powder Flame Spray process, in AISI 304 austenitic stainless steel substrates. The influence of pre and post-heating were analyzed. The specimens were submitted to Vickers microhardness and Isothermic oxidation tests. The results obtained from analyzes of optical microscopy, x-ray diffraction, SEM and EDS showed coatings with high adherence, low porosity and stability to high temperature. It shows powder Flame Spray process as an altenative in the application of these coatings.