RESUMO

A carburização é um mecanismo de deterioração de ligas metálicas quando expostas em vapores de gases ricos em carbono. O fenômeno prejudica as propriedades mecânicas do material e, eventualmente, provoca a falha do componente. Uma 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 cerâmica protetora contra a carburização e em simultâneo uma camada intermetálica. Ensaios de carburização em caixa (pack carburization) a 650°C, 850°C e 1050°C durante intervalos de tempo de 1 hora foram realizados. A caracterização incluiu microscopia ótica, confocal a laser e microdureza. 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, possivelmente carbonetos resultantes da reação do carbono difundido com os elementos de liga. Este comportamento pode ser associado as descontinuidades na camada cerâmica provocando o seu rompimento, comprometendo a proteção contra a carburização. Os resultados alcançados são comparáveis aos resultados obtidos na avaliação da resistência à carburização de revestimentos expostos a atmosferas com baixa pressão de oxigênio (Low-Pressure Oxygen – LPO) quando se observou uma degradação do material para temperaturas maiores que 650°C, enquanto em condições de meios carburizantes verifica-se uma estabilidade que sugere a penetração do carbono e subsequente formação de carbetos.

Palavras-chave: Plasma por Arco Transferido, Alunização, Carburização