Avaliação da influência do grafeno em revestimento de pentóxiddo [sic] de nióbio, alumínio depositado via aspersão térmica chama pó : resistência ao desgaste e corrosão

Abstract

Resumo: A busca por componentes mais resistentes ao desgaste e a corrosão cresce cada vez mais no meio industrial, e com isso os revestimentos vêm aumentando a vida útil de equipamentos e reduzindo custos de manutenção. Existem várias técnicas de revestimento e a que está se destacando atualmente é o processo de Aspersão térmica, por ser versátil e permitir deposição de revestimentos nos mais diversos tipos de substrato. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da adição de grafeno em misturas de Pentóxido de Nióbio (Nb2O5) e Alumínio (Al), depositado em aço inoxidável austenítico, aspergidos via aspersão térmica chama pó (Flame Powder Spray - FSp), a partir da utilização da metodologia de Taguchi e procedimentos para a caracterização dos revestimentos processados por técnicas de caracterização de superfície, ensaios de corrosão e ensaios de resistência ao desgaste. Será avaliada as propriedades dos revestimentos com adição de grafeno. Os resultados mostram que a adição de grafeno teve boa interação com as misturas de Nb2O5 e Al com a formação de intermetálicos nos revestimentos. A espessura e a aderência do revestimento não sofreram influência da adição do grafeno, tendo os mesmos resultados dos revestimentos sem grafeno. O maior impacto da adição do grafeno se deu na dureza do revestimento, aumento a dureza do material em 300%. Por fim a qualidade do revestimento frente a corrosão não sofreu influências perceptíveis ao revestimento, ficando com o potencial de proteção de pites de -700mV (Milivolt).

Abstract: The search for components that are more resistant to wear and corrosion is increasingly growing in the industrial environment, and as a result, coatings are increasing the useful life of equipment and reducing maintenance costs. There are several coating techniques and the one currently standing out is the thermal spraying process, as it is versatile and allows the deposition of coatings on the most diverse types of substrate. The objective of this work is to evaluate the influence of the addition of graphene in mixtures of Nb2O5 and Al, deposited on austenitic stainless steel, sprayed via thermal aspersion flame powder (Flame Powder Spray - FSp), using the Taguchi methodology and procedures for the characterization of processed coatings by surface characterization techniques, corrosion tests and wear resistance tests. The properties of coatings with the addition of graphene will be evaluated. The results show that the addition of graphene had good interaction with the mixtures of Nb2O5 and Al, showing signs of intermetallic formation in the coatings. The thickness and adhesion of the coating were not influenced by the addition of graphene, resulting in results similar to coatings without graphene. The biggest impact of adding graphene was on the hardness of the coating, increasing the material's hardness by 300%. Finally, the quality of the coating against corrosion did not suffer any noticeable influences on the coating, leaving it with a pit protection potential of -700mV.