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Título
AVALIAÇÃO DA REATIVIDADE COM ALUMÍNIO E ESTABILIDADE EM ALTA TEMPERATURA DE LIGAS DE COBALTO DEPOSITADAS POR PLASMA COM ARCO TRANSFERIDO

Aluno: Patricia Diniz - PIBIC/CNPq - Curso de Engenharia Mecânica (MT) - Orientador: Adriano Scheid - Departamento de Mecânica - Área de conhecimento: 30304008 - Palavras-chave: revestimentos; pack aluminisation; liga de cobalto.

A produção de tiras de aço revestidas pelo processo de imersão a quente (HDG - Hot Dip Galvanizing) utiliza componentes que guiam a tira na imersão e trabalham imersos em banhos de galvanização líquidos. Os banhos são agressivos e levam ao desgaste prematuro das buchas e mancais dos rolos que guiam a tira na imersão. O desgaste das buchas é causado por três fatores: abrasão por partículas duras, temperatura de operação e corrosão em metal líquido que ocorre a partir da reação entre o alumínio líquido presente nos banhos de galvanização, e os elementos das ligas de Cobalto das buchas / mancais. A indústria de Galvanização busca materiais mais resistentes para a fabricação destes componentes. O projeto propõe analisar este desgaste prematuro, avaliando revestimentos obtidos pelo processo de PTA - Plasma com Arco Transferido, depositando a liga de cobalto (CoCrWC) sobre substrato de aço inoxidável AISI 316L e através de "pack aluminisation" avaliar sua reatividade com o Alumínio, isolando o terceiro fator citado. Para tal, amostras foram dispostas em um cadinho contendo uma mistura rica no elemento reativo (Alumínio + Al2O3) e um ativador (NH4Cl). O cadinho foi selado por uma cerâmica refratária e aquecido em um forno mufla na temperatura de 700ºC permanecendo por tempos de 1h e 4 h. Assim, uma atmosfera reativa contendo vapor de Alumínio foi produzida e serviu de base para avaliar a reatividade ao Alumínio. As amostras foram então caracterizadas a partir de microscopia laser Confocal, medição de dureza Vickers e Difração de Raios-X. A análise da interface liga de Cobalto-atmosfera de aluminização mostrou a formação de camada de aluminetos (externa) que apresenta espessura crescente com o tempo de aluminização. Uma camada de interdifusão foi formada na interface entre a liga de cobalto depositada por PTA e a camada aluminizada. Esta camada foi consequente da reação entre o nitrogênio do ativador da mistura de aluminização e os elementos formadores de nitretos da liga de cobalto e a sua espessura foi reduzida à medida que o tempo de aluminização aumentou. Análises por difração de raios-X confirmaram a formação de diferentes tipos de aluminetos e indicaram que o Cobalto, o Cromo e Ferro reagem com o alumínio. Este projeto mostrou que a técnica de "Pack aluminisation" pode ser utilizada para avaliar a reatividade das ligas utilizadas na indústria de Galvanização ao Alumínio, permitindo desenvolver e avaliar em laboratório materiais com maior resistência à corrosão em metal líquido e, assim, propor materiais com melhor desempenho na aplicação mencionada.