Estudo do mecanismo de formação do revestimento de alumínio depositado por cold spray em superfícies complexas

Abstract

Resumo: Os revestimentos de alumínio aplicados por aspersão térmica são muito utilizados para proteção contra a corrosão marinha. A elevada temperatura, envolvida durante o processo de deposição de revestimentos por aspersão térmica tradicional, provoca gera um gradiente térmico na interface substrato/revestimento, tornando limitada a utilização mais ampla de revestimentos aspergidos em aplicações em que se deve preservar a microestrutura original do substrato. Esta limitação pode ser superada pelo processo de aspersão térmica por cold spray, que é uma tecnologia de deposição de revestimentos inovadora, com a deposição de partículas sob alta velocidade e menor temperatura, aceleradas por um gás de transporte aquecido, sobre o substrato. Este trabalho tem como objetivo analisar como a microestrutura, do revestimento obtido por cold spray, vai se formar sobre diferentes superfícies complexas, como superfícies com cantos e curvaturas. A influência de diferentes fatores no processo de deposição sobre o revestimento foi estudada, variando fatores como o ângulo de aspersão; distância entre a pistola e o substrato e pressão do gás de transporte. Foram realizados ensaios para avaliar a microestrutura formada, aderência, microdureza e resistência à corrosão do revestimento em meio salino. O ângulo de aspersão foi o fator que mais influenciou o mecanismo de formação dos revestimentos. As superfícies complexas com curvaturas influenciam mais na formação dos revestimentos, bem como na resistência dos revestimentos à corrosão em névoa salina. Palavras-chave: Revestimentos. Alumínio. Cold Spray. Superfícies Complexas.

Abstract: Aluminum coatings applied by thermal spray are widely used for protection against marine corrosion. The high temperature involved, during the deposition process of coatings by traditional thermal spraying, promote a thermic gradient in the substrate/coating interface, becoming limited the wider utilization of sprayed coatings in applications where the substrate original microstructure must be preserved. This limitation can be overcome by the cold spray thermal spray process, which is an innovative coating technology of coatings deposition, with high velocity and lower temperature particles deposition, accelerated by a heated transport gas, on the substrate. This work aims to analyze how the microstructure of the coating obtained by cold spray will form on the different complex surfaces, as corners and curvatures. The influence of different factor in the deposition process on the coating will be studied, varying factors such as the spray angle; distance between the pistol and substrate and pressure of the carrier gas. Assays will be performed to evaluate the microstructure formed, adhesion, microhardness and corrosion resistance of the coating in saline environments. The spray angle was the most influent factor on the formation mechanism of coatings. The complex surfaces with curvatures have more influence on the coating formation than other surfaces, as well as on the corrosion resistance of coatings in salt spray. Keywords: Coatings. Aluminum. Cold Spray. Complex Surfaces.