Estudo de revestimentos cerâmicos sobre substrato metálico obtido

elevadas (3 a 6 GPa). Elas crescem primeiramente durante o resfriamento, devido à
diferença entre coeficiente de expansão térmica do TGO e do substrato. As tensões
também crescem, em menor intensidade, durante o crescimento do TGO. Quando a
espessura ultrapassa 5 a 6µm, as tensões não acomodadas acabam por levar o sistema à
falha (Figura 2.36) [12, 25].
Em alguns casos, a falha eventual está associada ao aparecimento de vazios de
diâmetros milimétricos. Áreas de descolamento também podem aparecer em cantos
livres [12], devido a singularidades de tensão geradas pela geometria [84].
Em resumo, observações apresentam que a falha nos TBC está associada ao
aumento da espessura do TGO e à presença de imperfeições entre camada cerâmica e
camada de ligação. As imperfeições mais comuns são “ondulações” na superfície da
camada de ligação (Figura 2.38). O desenvolvimento de tensões em torno de tais
defeitos, à medida que o TGO fica mais espesso, é o principal mecanismo de falha [12].
Portanto, ao contrário dos revestimentos por PS, onde a superfície da camada de ligação
deve ser rugosa para aumentar a aderência, a superfície para o processo EB-PVD deve
ser a mais lisa possível [9, 99].
Altas tensões de tração aparecem especialmente em regiões côncavas ou cantos
livres o que leva ao descolamento da camada cerâmica [9].
A segregação de enxofre para vazios entre a camada de alumina e o metal do
substrato promove a delaminação da alumina pela redução da energia interfacial. A
redução do teor de enxofre através de recozimento em atmosfera de hidrogênio reduz os
efeitos da segregação e aumenta a aderência da alumina. A adição de ítrio ou outros
elementos ativos como háfnio, érbio, etc., que promovem a formação de sulfetos
termodinamicamente estáveis na liga, também previnem a segregação do enxofre. Um
balanço cuidadoso dos principais elementos de liga, assim como dos elementos em
menor quantidade do MCrAlY, deve ser feito para promover uma boa aderência da
camada de alumina [25, 100].
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