RESUMO

A busca por materiais de elevado desempenho para a fabricação de componentes que operam em ambientes agressivos buscando a redução de paradas de manutenção é um processo contínuo na indústria de fabricação. O processamento de revestimentos por Plasma com Arco Transferido (PTA) para a proteção de componentes com ligas de alto desempenho é um procedimento competitivo. Ligas de Cobalto são largamente utilizadas quando há necessidade de estender a vida útil de peças em diversos setores industriais e incluem válvulas, assentos de válvulas, buchas e mancais de deslizamento e ferramentas de conformação mecânica. A boa resistência à corrosão das ligas de Cobalto permite a sua aplicação para resistir ao desgaste em meios corrosivos e encontram aplicações na indústria química, petroquímica, processamento de alimentos, fabricação de aços, dentre outros. No sistema de liga CoCrMoSi, que origina as ligas comercialmente conhecidas como "Tribaloys", ocorre a formação de fases intermetálicas de Laves, responsáveis pela elevada dureza desenvolvida pelas ligas. A fase de Laves é formada por uma estrutura de empacotamento fechado Hexagonal (hcp) com os elementos Cobalto, Molibdênio e Silício, na forma de compostos Co3Mo2Si e/ou CoMoSi. Paralelamente, o processamento de ligas pela técnica de aluminização em caixa vem sendo estudada e busca a formação de camadas superficiais de aluminetos, os quais reagem prontamente com o oxigênio em alta temperatura formando filmes de Al2O3 estáveis que atuam como barreiras, reduzindo a taxa de oxidação de componentes em operação. Neste contexto, o trabalho visa estudar e caracterizar a aluminização em caixa de revestimentos obtidos por PTA com a superliga de Cobalto CoCrMoSi. Para tal, a liga foi depositada por PTA sobre substrato de aço inoxidável AISI 316L com três diferentes níveis de corrente: 120, 150 e 180 A. Posteriormente, os revestimentos foram submetidos a ciclos de aluminização em caixa em temperatura de 7500C por 1, 4, 8 e 12h, com mistura 77% Al2O3 + 20% Al + 3% NH4Cl. As amostras foram caracterizadas por microscopia Laser confocal, dureza instrumentada e difração de raios-X. Os revestimentos apresentaram diluição entre 18 e 38% e dureza entre 745 e 540 HV. Os ciclos de aluminização levaram à formação de aluminetos superficiais AlxMy, onde M representa os metais presentes nos revestimentos e que reagem com o Alumínio (Fe, Cr, Co), desenvolvendo elevada dureza (acima de 1000 HV). Os resultados mostraram que a aluminização em caixa promove a formação de aluminetos sobre a liga CoCrMoSi, o que representa uma elevação potencial da resistência à oxidação em elevada temperatura para os revestimentos aluminizados.

Palavras-chave: Revestimentos, Ligas de Cobalto, Aluminização em Caixa