Estudo de revestimentos cerâmicos sobre substrato metálico obtido

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nacional. Os aços inoxidáveis, por terem diversas propriedades semelhantes às superligas como coeficiente de dilatação térmica, afinidade química e ponto de fusão, têm sido utilizados como substrato em pesquisas onde se buscam investigar as diversas camadas de um sistema TBC [6, 83]. Portanto, como o objetivo principal do presente trabalho foi investigar a camada cerâmica, os substratos utilizados foram confeccionados em chapas de aço inoxidável SAE 304 de 1,59 mm de espessura e 30x50 mm 2 de área, cuja análise química por espectroscopia de absorção atômica e determinador de C e S é dada pela Tabela 3.1. TABELA 3.1 - Análise química do aço inoxidável SAE 304. Elementos químicos Quantidade (% em peso) C 0,06 S 0,003 P 0,031 Si 0,40 Mn 1,24 Cr 18,23 Ni 8,00 Mo 0,06 FONTE: Relatório AMR [111]. 3.2.2 Pó Metálico (MCrAlY) Foi utilizado o pó NI-246-3, produzido pela Praxair - EUA, com a seguinte composição química nominal; Ni, 31%Cr, 11%Al, 0,65%Y e análise química dada pela Tabela 3.2. TABELA 3.2 - Análise química do pó de MCrAlY. Elementos químicos Quantidade (% em peso) Al 11,3 Cr 31,0 H 0,0019 N 0,0038 Ni Balanço O 0,0033 S < 0,005 Outros < 0,5 Y 0,9 FONTE: Análise fornecida pela Praxair junto ao material adquirido. De acordo com o fabricante, o pó NI-246-3 pode ser aplicado por aspersão térmica por plasma tanto no ar quanto no vácuo e apresenta boa estabilidade difusional e propriedades antioxidantes elevadas. A temperatura de fusão está entre 1304°C e 1335°C e é recomendado para operação em temperaturas de até 982 o C. O teor elevado de cromo (aproximadamente 31 % em peso) tem por objetivo aumentar a atividade e difusividade do alumínio na formação da liga, contribuindo também para reduzir a quantidade de alumínio necessária para formação do TGO e, em conseqüência, reduzir a fragilidade do filme. 102
As partículas do pó NI-246-3 são esféricas (Figura 3.4) e, de acordo com o fabricante, a granulometria está entre -45µm /+5µm. 3.2.3 Pós Cerâmicos FIGURA 3.4 - Micrografia do pó de MCrAlY. Neste trabalho, foram utilizados três tipos de pós cerâmicos para a fabricação dos alvos. A zircônia foi produzida na planta piloto do IPEN em São Paulo; a ítria, devido a inexistência no mercado nacional, foi adquirida da H. C. Starck e a nióbia proveniente da CBMM. 3.2.3.1 Composição Química As análises químicas dos pós de zircônia, ítria e nióbia são apresentadas nas Tabelas 3.3, 3.4 e 3.5, respectivamente. 103
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