Estudo de revestimentos cerâmicos sobre substrato metálico obtido

Massa específica (g/cm 3 )
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
0 5 10 15 20
Nióbia (% em peso)
FIGURA 4.36 - Influência da quantidade de nióbia na massa específica aparente dos
depósitos. Temperatura do substrato: aproximadamente de 960 o C
(composição química dada pelas massas dos pós para confecção dos
alvos).
Como a condutividade térmica é diretamente proporcional à massa específica
teórica do material (Equação 2.29), e como a principal função de um TBC é ser um
isolante térmico eficiente, a redução no valor da massa específica teórica, promovida
pela adição de nióbia (Figura 4.35), é um indicativo de que estes revestimentos
apresentarão menor condutividade térmica do que os revestimentos convencionais de
zircônia dopada apenas com ítria. A introdução de nióbia na rede cristalina da zircônia
contribui para a redução da condutividade térmica através de um maior espalhamento de
fônons promovido pelas diferenças de raios iônicos e ligações químicas entre matriz e
dopante (Tabela 2.7).
Deve-se ressaltar ainda que a menor massa específica aparente determinada para
os revestimentos com 5 a 10% em peso de nióbia (Figura 4.36) provavelmente está
associada a uma redução adicional na condutividade térmica do revestimento cerâmico
(Equação 2.23).
4.5.2.3 Microestruturas
A Tabela 4.10 apresenta os resultado das medições dos diâmetros das colunas
realizadas com o auxílio de um software [121] na superfície de fratura de alguns
depósitos. Cada valor médio é o resultado de 20 medidas.
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