Desenvolvimento in situ de revestimentos ceramicos de alumina pelo processo de plasma com arco transferido

Resumo: A protecao de componentes metalicos contra condicoes severas de operacao tem motivado o desenvolvimento dos revestimentos para uma ampla variedade de aplicacoes. Em particular, os revestimentos ceramicos tem sido usados para proteger componentes que operam altas temperaturas e em ambientes corrosivos com o intuito de estender seu tempo de uso. As tecnologias por aspersao termica e o EB-PVD (deposicao em fase vapor por processo fisico com feixe de eletrons) tem sido usados para aplicar camadas ceramicas sobre metais, tomando como vantagem a caracteristica de ligacao formada entre o metal e a ceramica. Neste estudo, foi analisado o potencial de utilizar o PTA (Plasma com arco transferido) para revestir o substrato metalico com uma camada ceramica de alumina. Como forma de contornar os problemas de soldagem existente entre materiais dissimilares, misturas de pos de aluminio e quartzo foram depositadas sobre substrato de aco de baixo carbono AISI 1020, com a finalidade de desenvolver in situ uma camada de alumina ligada a um substrato metalico por meio de uma camada de ligacao atuando como transicao entre metal-ceramico. Os revestimentos produzidos por esta tecnica foram caracterizados e analisados por DRX (difracao de raios X), MEV (microscopia eletronica de varredura), analise semi-quantitativa da composicao quimica por EDS (espectroscopia de energia dispersiva), microdureza Vickers e espectroscopia Raman, e mostraram que houve a formacao de uma camada ceramica composta por -Al2O3, Si, Al e silica amorfa ligada ao substrato por uma camada de ligacao constituida de uma solucao solida de ferro rico em aluminio com fases intermetalicas Fe3Al. Com base nos testes e resultados obtidos, foi possivel verificar que durante a formacao do revestimento parece haver uma competicao entre a sintese do alumineto de ferro e da alumina pelo aluminio disponivel na poca de fusao. Assim, os dados sugerem que para a formacao do revestimento e necessario que na mistura de pos haja aluminio o suficiente para alimentar as duas reacoes. No final do trabalho sao apresentados testes exploratorios para avaliar o desempenho dos revestimentos quanto ao desgaste por deslizamento, ciclagem termica e corrosao