Estudo de revestimentos cerâmicos sobre substrato metálico obtido

pressão de vapor ou a reação de impurezas que formam compostos de alta pressão de
vapor também podem gerar salpicos [4].
Em um lingote de massa específica ou distribuição de porosidade não uniforme,
podem existir porosidades fechadas. Neste caso, a liberação do gás retido também pode
ocasionar salpicos. Estes salpicos, quando aderidos ao revestimento, irão causar defeitos
que funcionarão como sítios de nucleação de falhas [4].
A massa específica ótima em lingotes para revestimentos por EB-PVD
normalmente está entre 60 e 70 % da massa específica teórica do material. Nessas
condições, o material é completamente evaporado [4].
No caso da evaporação da zircônia, devido ao seu elevado ponto de fusão
(~3000 o C), uma pequena poça de líquido é formada no local de incidência do feixe de
elétrons de alta densidade energética. Neste ponto, a temperatura pode alcançar 5000 o C
[23].
2.8 Evaporação de Ligas Multicomponentes
Uma das vantagens da técnica EB-PVD é a possibilidade de depositar ligas
multicomponentes com diferentes composições. No entanto, existem fatores que devem
ser levados em consideração. Tendo cada material uma determinada pressão de
saturação de vapor em uma dada temperatura, a evaporação de ligas é um processo
seletivo. Como resultado, na poça de fusão há enriquecimento de determinados
constituintes e empobrecimento de outros. Ao mesmo tempo, ocorrem interações entre
os componentes individuais durante a fusão. Estas interações são complexas e
dependem dos materiais, temperatura e concentração dos elementos na liga [29].
Por exemplo, considerando a evaporação de uma liga composta de dois
componentes A e B e assumindo que o componente A tenha maior pressão de vapor na
temperatura de evaporação em comparação com o componente B, é possível descrever
um parâmetro empírico K, (Equação 2.6), que caracteriza a capacidade da liga em se
fracionar [27], ou seja:
1/
2
f A PoA
⎛ M B ⎞
K = ⎜
⎟ , (2.6)
f B PoB
⎝ M A ⎠
em que:
fA e fB: coeficientes de atividade dos componentes A e B;
PoA e PoB: pressões de vapor dos componentes A e B na temperatura de
evaporação da liga líquida e
MA e MB: massas moleculares dos componentes A e B.
Se 0≤K1, o componente A
começa a evaporar; mas, à medida que a poça de fusão fica pobre em A, o componente
B começa a evaporar. O fracionamento é tanto maior, quanto maiores forem o
parâmetro K e a concentração inicial do elemento A [27].
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