Estudo de revestimentos cerâmicos sobre substrato metálico obtido

Como as camadas de MCrAlY e cerâmica são constituídas de substâncias
químicas com características muito diferentes, um composto intermetálico e um óxido, a
adesão é prejudicada como se pode verificar pela linha escura que delimita as camadas
de MCrAlY e cerâmica da Figura 4.14. A solução encontrada para contornar essa
limitação foi o desenvolvimento de um tratamento térmico para promover uma oxidação
controlada na superfície de MCrAlY, ou seja, a formação de uma camada de ligação de
alumina (TGO) que melhorasse a interação entre essas duas camadas.
Esse tratamento térmico foi realizado em um forno a vácuo, onde os corpos de
prova revestidos apenas com o MCrAlY foram colocados por 4 horas em 800 o C, com
uma pressão residual de 10 -7 Torr, procedimento semelhante ao adotado por outros
pesquisadores (item 2.14), mas adaptado para os materiais empregados no presente
trabalho. Com este tratamento térmico, a interação entre a camada de MCrAlY e a
camada cerâmica foi promovida (Figura 4.16). O tratamento térmico de oxidação
superficial além de ser favorável à redução das tensões na camada de MCrAlY, melhora
a interação com o substrato por mecanismos de difusão e serve como uma avaliação da
qualidade dessa camada pois, caso haja qualquer defeito, a mesma destacar-se-á do
substrato durante o ciclo térmico.
Cerâmica
MCrAlY
Interface
128
3 µ m
FIGURA 4.16 - Fotomicrografia obtida por MEV da seção transversal de uma amostra
(superfície de fratura), apresentando a região da interface entre
MCrAlY e a camada cerâmica.
A etapa seguinte foi manter e controlar a temperatura do substrato nos níveis
necessários para a obtenção dos filmes, tanto cerâmicos, quanto metálicos, com
microestrutura adequada. A primeira tentativa foi fazer o aquecimento do substrato com
o próprio feixe de elétrons. Este procedimento não foi efetivo devido à impossibilidade
de se ter um controle suficientemente preciso que permitisse manter uma distribuição
uniforme da temperatura na superfície do substrato, ocorrendo fusão total de uma