Aluno de Iniciação Científica: Jonatas Yoshiaki Kiyoku (PIBIT/CNPq)

Curso: Engenharia Mecânica (MT)

Orientador: Ana Sofia Clímaco Monteiro de Oliveira

Co-Orientador: -

Colaborador: Breno Syriani Veluza

Departamento: Mecânica

Setor: Tecnologia

Palavras-chave: Plasma por arco transferido, Alunização, Carburização

Área de Conhecimento: 30303001 - METALURGIA DE TRANSFORMAÇÃO

A carburização é um mecanismo de degradação encontrado em equipamentos da indústria petroquímica. O fenômeno prejudica as propriedades mecânicas do material e, eventualmente, provoca a falha do componente. Uma nova abordagem de processamento dos revestimentos foi avaliada neste trabalho que consistiu  na deposição da superliga atomizada da família Hastelloy C (a base de níquel) pela técnica de Plasma por Arco Transferido sobre substratos de aço AISI 304. Sobre os cordões dessa liga procedeu-se com a deposição de uma mistura de pós composta por 60%Al e 40%Quartzo (SiO2). O objetivo foi realizar a síntese da alumina in-situ, visando a formação de uma camada protetora contra a carburização e em simultâneo uma camada intermetálica que permita a transição entre o revestimento cerâmico e o metálico.  Ensaios de carburização em caixa a 650°C, 850°C e 1050°C durante intervalos de tempo de 1 hora foram realizados. Na sequencia avaliou-se o efeito do tempo de carburização para as temperaturas nas quais o revestimento apresentou maior resistência à difusão de carbono. A caracterização incluiu microscopia ótica e confocal a laser. Os resultados mostraram que deposição da mistura Al-Quartzo sobre os revestimentos a base de níquel promove a formação de uma nova fase na matriz de níquel e não apenas na superfície. Quando testada a resistência à carburização desses revestimentos, observou-se que estes apresentam boa resistência a carburização até 850°C. Entretanto, os ensaios de carburização a 1050°C resultaram em uma degradação mais intensa da superfície dos revestimentos provocando a precipitação de novas fases, provavelmente carbonetos resultantes da reação do carbono difundido com os elementos de liga. Este comportamento pode ser associado com o maior coeficiente de expansão térmica do revestimento de Ni em relação ao da alumina o que provocou a quebra do filme de óxido, comprometendo a proteção contra a carburização. Os resultados alcançados são comparáveis aos resultados obtidos na avaliação da resistência à carburização de revestimentos de Hastelloy C submetidos ao tratamento termo-químico de aluminização quando se observou que a camada aluminizada o apresenta significante eficiência contra a difusão do carbono mas a 1050°C as prejudica as propriedades mecânicas dos revestimentos são comprometidas.

 

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