Estudo de revestimentos cerâmicos sobre substrato metálico obtido

desenvolvimento nos processos de fabricação, substituindo microestruturas de grãos
equiaxiais por palhetas monocristalinas, permitiram incremento na temperatura de
operação de aproximadamente 120 o C. Utilizando isolamento térmico do tipo TBC foi
possível reduzir a temperatura na superfície da superliga entre 100 a 200 o C [11].
FIGURA 2.3 - Melhoria na temperatura de operação de turbinas a gás e ano de
introdução no mercado da nova tecnologia em materiais.
FONTE: adaptada de [7].
A redução da temperatura nas palhetas por meio de revestimentos só ocorre em
combinação com técnicas de refrigeração que criam gradientes de temperaturas ao
longo de sua seção transversal. Estes revestimentos são constituídos de materiais
isolantes térmicos com espessura suficiente para permitir uma significativa diferença de
temperaturas entre a liga metálica do substrato e a superfície exposta aos gases quentes.
O benefício de tais revestimentos está no fato de permitirem um grande gradiente
térmico na presença de uma refrigeração adequada do lado do substrato [12].
Paralelamente ao desenvolvimento das superligas e dos revestimentos, o projeto
de canais de refrigeração interna e de filmes de refrigeração contribuiu para a elevação
da temperatura de trabalho. O aumento no nível de refrigeração leva a um decréscimo
na eficiência da turbina. Portanto, deve haver um compromisso entre temperatura de
trabalho e nível de refrigeração nas palhetas para a obtenção da máxima eficiência da
turbina. A Figura 2.2 - b apresenta uma palheta revestida com um TBC e orifícios de
refrigeração.
2.1 Revestimentos como Forma de Barreira Térmica
A grande vantagem dos revestimentos é que, alterando-se apenas a parte
superficial do componente, modifica-se a resposta ao ambiente, conferindo propriedades
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