O nióbio apresenta características que o tornam atrativo para aplicação industrial, sendo a adição como elemento de liga em aços uma das suas principais aplicações. Contudo, devido ao fato de que o Brasil seja o detentor das maiores reservas mundiais deste metal, o interesse do desenvolvimento de novas aplicações para o Nb tem despertado o interesse. O Nb apresenta excelente resistência à corrosão em soluções de cloreto mesmo com presença de agentes oxidantes. A formação espontânea, ao ar, de um filme de Nb2O5, que é aderente e resistente à corrosão, permite a manutenção da passividade em presença de meios oxidantes e redutores. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo a obtenção e caracterização de revestimentos de nióbio e nióbio-ferro aplicados pelo processo de aspersão térmica hipersônica (HVOF) sobre o aço API 5L X70. A morfologia e a microestrutura dos revestimentos obtidos foram analisadas por: microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia ótica, difração de raios-X (DRX) e perfilometria. As propriedades mecânicas dos revestimentos foram avaliadas por ensaio de aderência e microdureza Vickers. A resistência à corrosão dos revestimentos foi avaliada por monitoramento do potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de NaCl 0,05 M. A partir dos resultados obtidos foi possível observar o revestimento de nióbio-ferro60% não apresentou regiões de porosidade, enquanto a presença desses defeitos foi observada para o revestimento de nióbio. Isso pode estar associado a uma maior fusão das partículas resultantes da mistura nióbio-ferro60% em relação ao revestimento de Nb puro. O revestimento de nióbio apresentou dureza superior a do revestimento de nióbio-ferro60%. Quanto à resistência à corrosão, foi possível observar que os revestimentos obtidos promoveram a diminuição da taxa de corrosão do substrato, no entanto, a presença de descontinuidades comprometeu o efeito barreira desses revestimentos. / Niobium has characteristics that make it attractive for industrial application, and the main application have been as an addition element in steel alloys However, due to the fact that Brazil is the holder of the world's largest reserves of this metal, the interest of developing new applications for Nb has aroused interest. The Nb exhibits excellent corrosion resistance in chloride solutions even with the presence of oxidizing agents. The spontaneous formation in air of the Nb2O5 film, which is adherent and resistant to the corrosion, allows the maintenance of passivity in the presence of oxidizing and reducing environments. In this context, this study aimed to obtain niobium and niobium-iron coatings by the high velocity oxy-fuel (HVOF) process, on API 5L X70 steel substrate The morphology and microstructure of the coatings obtained were examined by: scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and profilometry. The mechanical properties of the coatings were evaluated by test and microhardness. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by the open circuit potential monitoring, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements in a NaCl 0.05 M solution. From the obtained results it was observed that the coating of niobium-ferro60% showed no regions of porosity, while the presence of such defects were observed for the niobium coating. This can be associated with a further fusion of the particles of niobium-ferro60% mixing compared to pure Nb coating. Niobium coating showed greater hardness than niobium-ferro60% coating. With regard to the corrosion resistance, it was observed that the obtained coatings (niobium and niobium-ferro60%), promoted the substrate corrosion rate decrease. However, the presence of discontinuities compromised the barrier effect of these coatings.

Orientador: Rogério Pinto Mota / Banca: Konstantin Georgiev Koslov / Banca: Tessie Gouvea da Cruz / Resumo: A tecnologia de aplicação de revestimento por aspersão térmica de chama oxicombustível de alta velocidade, mais conhecida pelo seu termo em inglês HVOF (high velocity oxigen fuel), apresenta o melhor custo benefício entre as técnicas de aspersão térmica, além de permitir uma ampla gama de revestimentos possíveis de serem aspergidos. Por essas razões, esse é o processo mais utilizado no recobrimento de pás de turbinas fabricadas para usinas hidrelétricas, como é o caso das do projeto Santo Antônio localizado no Rio Madeira em Rondônia/Brasil. Este trabalho buscou caracterizar o aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM, assim como o revestimento de WC-10Co-4Cr durante as etapas do processo de aspersão térmica por HVOF. Foram feitas medidas de rugosidade, coeficiente de atrito, dureza, molhabilidade, porosidade e espessura de camada do revestimento, além da analise da microestrutura do aço inoxidável. Estas caracterizações foram feitas sobre o substrato usinado, jateado e sobre os revestimentos aspergidos, com espessura de 0,1 e 0,2 mm. Os resultados obtidos apresentam alteração significativa de dureza, com o valor médio elevando de 318 HV, no aço inox, para 1100 HV no revestimento. O coeficiente de atrito inicial foi de 0,2, passando para 0,4 em menos de 500 voltas no aço e 0,8 no revestimento. O caráter hidrofílico foi mantido na superfície do aço e no revestimento. O revestimento apresentou porosidade abaixo de 2% e a rugosidade Ra, em torno, de 4,6 Qm / Abstract: The high velocity oxygen fuel (HVOF) coating technology, have shown the best results comparing with the related cost and it is able to be spray several coating composition. Due to all these reasons, this is the most used coating process on hydro power plants blades, as it is the case of Santo Antonio project settled in the Madeira river, Rondônia/Brazil. In This research was carried out the martensitic stainless steel characterization ASTM A743 CA6NM, as well as the characterization of the WC-10Co-4Cr coating during the HVOF process. Measurements of roughness, coefficient of friction, hardness, wettability, porosity, coating thickness and microstructure of base metal and coating, by optical microscope, were carried out. These analysis was done on machined stainless steel surface, on blasted surface and on 0,1 and 0,2 mm coating surfaces. The results demonstrate an increase in hardness from 318HV in the stainless steel to 1100HV in the coating. The initial coefficient of friction was 0,2 and raised up to 0,4 after 500 laps on the stainless steel and 0,8 on the coating. The hydrophilic behavior was kept on stainless steel and coating. The coating porosity was below 2% and the Ra roughness around 4,6 Qm / Mestre

O nióbio apresenta características que o tornam atrativo para aplicação industrial, sendo a adição como elemento de liga em aços uma das suas principais aplicações. Contudo, devido ao fato de que o Brasil seja o detentor das maiores reservas mundiais deste metal, o interesse do desenvolvimento de novas aplicações para o Nb tem despertado o interesse. O Nb apresenta excelente resistência à corrosão em soluções de cloreto mesmo com presença de agentes oxidantes. A formação espontânea, ao ar, de um filme de Nb2O5, que é aderente e resistente à corrosão, permite a manutenção da passividade em presença de meios oxidantes e redutores. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo a obtenção e caracterização de revestimentos de nióbio e nióbio-ferro aplicados pelo processo de aspersão térmica hipersônica (HVOF) sobre o aço API 5L X70. A morfologia e a microestrutura dos revestimentos obtidos foram analisadas por: microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia ótica, difração de raios-X (DRX) e perfilometria. As propriedades mecânicas dos revestimentos foram avaliadas por ensaio de aderência e microdureza Vickers. A resistência à corrosão dos revestimentos foi avaliada por monitoramento do potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução de NaCl 0,05 M. A partir dos resultados obtidos foi possível observar o revestimento de nióbio-ferro60% não apresentou regiões de porosidade, enquanto a presença desses defeitos foi observada para o revestimento de nióbio. Isso pode estar associado a uma maior fusão das partículas resultantes da mistura nióbio-ferro60% em relação ao revestimento de Nb puro. O revestimento de nióbio apresentou dureza superior a do revestimento de nióbio-ferro60%. Quanto à resistência à corrosão, foi possível observar que os revestimentos obtidos promoveram a diminuição da taxa de corrosão do substrato, no entanto, a presença de descontinuidades comprometeu o efeito barreira desses revestimentos. / Niobium has characteristics that make it attractive for industrial application, and the main application have been as an addition element in steel alloys However, due to the fact that Brazil is the holder of the world's largest reserves of this metal, the interest of developing new applications for Nb has aroused interest. The Nb exhibits excellent corrosion resistance in chloride solutions even with the presence of oxidizing agents. The spontaneous formation in air of the Nb2O5 film, which is adherent and resistant to the corrosion, allows the maintenance of passivity in the presence of oxidizing and reducing environments. In this context, this study aimed to obtain niobium and niobium-iron coatings by the high velocity oxy-fuel (HVOF) process, on API 5L X70 steel substrate The morphology and microstructure of the coatings obtained were examined by: scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and profilometry. The mechanical properties of the coatings were evaluated by test and microhardness. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by the open circuit potential monitoring, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements in a NaCl 0.05 M solution. From the obtained results it was observed that the coating of niobium-ferro60% showed no regions of porosity, while the presence of such defects were observed for the niobium coating. This can be associated with a further fusion of the particles of niobium-ferro60% mixing compared to pure Nb coating. Niobium coating showed greater hardness than niobium-ferro60% coating. With regard to the corrosion resistance, it was observed that the obtained coatings (niobium and niobium-ferro60%), promoted the substrate corrosion rate decrease. However, the presence of discontinuities compromised the barrier effect of these coatings.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-24. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:05Z : No. of bitstreams: 1 000848150.pdf: 3354725 bytes, checksum: 371283898c5fbe9d517f74b0b02f5980 (MD5) / A tecnologia de aplicação de revestimento por aspersão térmica de chama oxicombustível de alta velocidade, mais conhecida pelo seu termo em inglês HVOF (high velocity oxigen fuel), apresenta o melhor custo benefício entre as técnicas de aspersão térmica, além de permitir uma ampla gama de revestimentos possíveis de serem aspergidos. Por essas razões, esse é o processo mais utilizado no recobrimento de pás de turbinas fabricadas para usinas hidrelétricas, como é o caso das do projeto Santo Antônio localizado no Rio Madeira em Rondônia/Brasil. Este trabalho buscou caracterizar o aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM, assim como o revestimento de WC-10Co-4Cr durante as etapas do processo de aspersão térmica por HVOF. Foram feitas medidas de rugosidade, coeficiente de atrito, dureza, molhabilidade, porosidade e espessura de camada do revestimento, além da analise da microestrutura do aço inoxidável. Estas caracterizações foram feitas sobre o substrato usinado, jateado e sobre os revestimentos aspergidos, com espessura de 0,1 e 0,2 mm. Os resultados obtidos apresentam alteração significativa de dureza, com o valor médio elevando de 318 HV, no aço inox, para 1100 HV no revestimento. O coeficiente de atrito inicial foi de 0,2, passando para 0,4 em menos de 500 voltas no aço e 0,8 no revestimento. O caráter hidrofílico foi mantido na superfície do aço e no revestimento. O revestimento apresentou porosidade abaixo de 2% e a rugosidade Ra, em torno, de 4,6 Qm / The high velocity oxygen fuel (HVOF) coating technology, have shown the best results comparing with the related cost and it is able to be spray several coating composition. Due to all these reasons, this is the most used coating process on hydro power plants blades, as it is the case of Santo Antonio project settled in the Madeira river, Rondônia/Brazil. In This research was carried out the martensitic stainless steel characterization ASTM A743 CA6NM, as well as the characterization of the WC-10Co-4Cr coating during the HVOF process. Measurements of roughness, coefficient of friction, hardness, wettability, porosity, coating thickness and microstructure of base metal and coating, by optical microscope, were carried out. These analysis was done on machined stainless steel surface, on blasted surface and on 0,1 and 0,2 mm coating surfaces. The results demonstrate an increase in hardness from 318HV in the stainless steel to 1100HV in the coating. The initial coefficient of friction was 0,2 and raised up to 0,4 after 500 laps on the stainless steel and 0,8 on the coating. The hydrophilic behavior was kept on stainless steel and coating. The coating porosity was below 2% and the Ra roughness around 4,6 Qm

Resumo: A aspersão térmica é utilizada, para produzir revestimento, quando há a necessidade de se aumentar a vida útil de sistemas e peças, podendo também, recuperá-las, em alguns casos. Para resistir em determinadas condições, como elevada temperatura, meio corrosivo e esforço mecânico é necessário o desenvolvimento de ligas específicas para suportar as mais diversas condições de serviço exigidas. Componentes que operam a altas temperaturas requerem que seus materiais apresentem resistência à oxidação adequada às condições de serviço. Compostos intermetálicos como as ligas NiAl apresentam excelente resistência a altas temperaturas e melhora da formação de uma camada protetora de alumina, além disso, possuem alto ponto de fusão, baixa densidade e alta dureza. Foram depositadas diferentes misturas de Ni e Al, pelo processo de aspersão térmica a chama pó, em substratos de aço inoxidável austenítico AISI 304. As influências do pré e pós-aquecimento foram avaliadas. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios microdureza Vickers e oxidação isotérmica. Os resultados obtidos através das análises feitas pelas técnicas de microscopia ótica, difração de raio-x, MEV e EDS, mostraram revestimentos de elevada aderência, baixa porosidade e estabilidade a elevada temperatura. Tornando a aspersão térmica à chama a pó uma alternativa na aplicação desse tipo de revestimentos.

Orientador: Prof. Dr. Ramon Sigifredo Cortes Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia - PIPE. Defesa: Curitiba, 27/11/2010 / Bibliografia: fls.123-138 / Área de concentraçao: Engenharia e ciencia de materiais / Resumo: Com a introdução, nos anos 70, do conceito de osteointegração por Per- Ingvar Branemark, as pesquisas passaram a se concentrar em materiais e projetos que diminuam o tempo necessário para a posição óssea. Muitos esforços têm sido concentrados no aprimoramento da osteointegração. Nesse sentido, os implantes com superfícies porosas especialmente preparadas têm sido utilizados para promover o crescimento ósseo em direção aos poros do implante. Técnicas de recobrimento com materiais bioativos tem sido amplamente estudadas, dentre elas a técnica de recobrimento pelo processo aspersão térmica a plasma , porém sem divulgação dos parâmetros de deposição. Neste trabalho é feito um estudo do processo e procedimento de deposição do titânio pelo processo aspersão térmica a plasma, visando estabelecer parâmetros do processo de deposição bem como a sua influência na qualidade do revestimento. O estudo foi efetuado utilizando discos de titânio grau I como substrato e a deposição efetuada com pó de titânio grau I . O experimento foi realizado em dois níveis, sendo o nível I com os dados informados pelo manual do equipamento e o nível II com dados testados experimentalmente. Para a análise foram utilizadas icrografias efetuadas no microscópio eletrônico de varredura e EDS para verificação das fases presentes, além disso ainda foram efetuadas medidas de rugosidade e dureza do material revestido. Como resultado verifica-se que em todas as condições de deposição obtém-se uma superfície rugosa, com poros interconectados bastante propícia para a osteointegração. Verificou-se também que as superfícies jateadas presentaram maior rugosidade superficial. / Abstract: With the introduction in 70 years, the concept of osseointegration by Per-Ingvar Branemark, research began to focus on materials and designs that reduce the time required for bone apposition. Many fforts have been focused on the improvement of osseointegration. Accordingly, implants with specially prepared porous surfaces have been used to promote bone growth toward the pores of the implant. echniques coated with bioactive materials have been widely studied, among them the technique of spray coating process by thermal plasma spray, but without disclosure of the deposition parameters. This paper presents a study of process and procedure for the deposition of titanium by the thermal spray process plasma spray, to establish parameters of the deposition process and its influence on the quality of the coating. The study was conducted using discs of titanium grade I as substrate and the deposition of powder made of titanium grade I. The experiment was conducted in two levels, the level I with the data entered by the manual of the equipment and level II data tested experimentally. For the analysis used micrographs were made in a scanning electron microscope and EDS to verify the phases, what is more measures were taken roughness and hardness of the coated material As a result it appears that in all the conditions of deposition obtained by a rough surface with interconnected pores well suited for osseointegration. It was also blasted surfaces had higher surface roughness.

Orientador : Prof. Dr. Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 15/12/2016 / Inclui referências : f. 131-135 / Área de concentração : Manufatura / Resumo: No Brasil há elevada produção de combustível automotivo derivado da cana de açúcar e na colheita mecanizada são utilizadas quase que exclusivamente facas de corte comerciais sem revestimento, com pouca durabilidade. Esta situação é preocupante, principalmente porque a demanda de facas está aumentando permanentemente, pelo aumento da produção de cana de açúcar. Esta pesquisa tem como motivação investigar a viabilidade de aumentar a vida útil de facas de corte pela aplicação de revestimentos duros via o processo de aspersão térmica por arco elétrico com arame tubular. Foram preparados revestimentos em facas de acordo a planejamento experimental fatorial fracionado com nove experimentos com testes de confirmação e também realizado tratamento térmico adicional. Foi realizada uma ampla caracterização das propriedades mecânicas e microestruturais, assim como desgaste por abrasão com impacto em equipamento fabricado no âmbito desta pesquisa. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade de melhorar a vida útil das facas através de aplicação de revestimento duro por aspersão térmica por arco elétrico e posterior tratamento térmico de caldeamento e austêmpera. Palavras-chave: Aspersão térmica ASP. Revestimentos de carboneto de tungstênio. Abrasão com impacto. Facas de corte de base. / Abstract: In Brazil there is high production of automotive fuel from sugar cane where almost only commercial blades, without hard coatings, are utilized for the mechanical harvest and therefore have short durability This situation is concerning because the demand of blades is increasing continuously due to the increase of sugar cane production. This research has as motivation investigate the viability to increase the useful life of harvester blades through the deposition of hard coatings via electric arc thermal spay with cored wire. The coatings on blades were done according a fractional factorial experiment design with nine experiments with confirmation tests and also additional heat treatment. There was undertaken an extensive characterization of the mechanical microstructural properties as well as wear by abrasion with impact on a machine fabricated for the purpose of this research. The results demonstrate the viability of increasing the useful life of harvester blades through the application of hard coatings by electric arc thermal spray and post heat treatment of cladding and austempering. Key-words: ASP Thermal spray. Tungsten carbide coatings. Abrasion with impact. Harvester blades.

Orientador: Profª Drª Thais Helena Sydenstricker Flores-Sahagun / Co-orientador: Prof. Dr. Ramón Sigifredo Cortés Paredes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 28/10/2015 / Inclui referências : f. 154-163 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Esta tese apresenta um estudo sobre filamentos de compósitos obtidos por extrusão e preparados com polipropileno, um compatibilizante polimérico, e serragem. Foi desenvolvido um novo processo de moldagem que utiliza filamentos viscosos de polímeros oriundos de uma extrusora para a confecção de peças que podem ou não ser perfis. Com o objetivo principal de revestir os filamentos com Al ou Cu através do processo de aspersão térmica à chama, foi necessário analisar algumas características do compósito tais como absorção de água, homogeneidade, resistência mecânica e degradação das fibras de madeira. Outros dois parâmetros analisados foram a flexibilidade dos filamentos, avaliada através da quantidade de fibra de madeira utilizada, e o uso de diferentes temperaturas de aquecimento do compósito durante o processo de fabricação. A pesquisa desenvolvida tem característica exploratória e o método de pesquisa foi o quase experimento, tendo sido realizadas três etapas de confecção de filamentos. Corpos de prova foram avaliados através de ensaios de tração, dobramento, densidade relativa, absorção de água, perfilometria, difratometria de raios-X, e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados alcançados demonstraram que 5% p/p de madeira é a quantidade mais adequada a ser utilizada nos compósitos analisados, pois confere maior flexibilidade aos filamentos que são utilizados na forma viscosa para a confecção de peças. Os ensaios de tração e de dobramento mostraram que a utilização de serragem pode reforçar o material e facilitar a deposição dos revestimentos metálicos através do processo de aspersão térmica. A análise no MEV da superfície de fratura de corpos de prova confirmou que a exposição a temperaturas mais elevadas, porém, abaixo do ponto de degradação das fibras, favorece a redução de poros no compósito e a consequente absorção de água. Foi possível realizar a deposição de alumínio sobre os filamentos, o que não aconteceu, forma satisfatória, com o cobre. Algumas peças plásticas foram produzidas e revestidas com Al para avaliação do potencial do método de moldagem e da aparência final dos produtos que podem ser usados em aplicações decorativas, artísticas e de uso geral. Palavras-Chave: Filamentos viscosos; madeira plástica; revestimentos metálicos; aspersão térmica; processo de moldagem. / Abstract: In this thesis it is presented a study about composites filaments obtained through extrusion, prepared with polypropylene, a polymeric compatibilizer and saw-dust. It was developed a new molding process that uses viscous polymer filaments that came from an extruder to prepare pieces that can or not consist of profiles. With the aim objective of coating the filaments with Al or Cu using the flame thermal spray process, it was necessary to analyze characteristics of the composites such as water intake, homogeneity, mechanical strength and degradation of the wood fibers. Other parameters that were analyzed were flexibility of the filaments, evaluation of the amount of fibers used and different heating temperatures of the composites during its preparation. The research developed has an exploratory characteristic and the research method used was the quasi-experiment, having been used three stages for the filaments preparation. Specimen were evaluated in tensile tests, bending, relative density determination, water intake, profilometry, crystallinity index through x-ray diffraction patterns and scanning electronic microscopy (SEM). The results obtained showed that 5 wt% of fiber wood is the best amount of reinforcing agent to be used in the composites because of the flexibility conferred to them, considering that they are used in the viscous form during the pieces molding. Strenght and bending tests showed that the use of saw-dust may reinforce the material and facilitate the metallic coatings through thermal spray process. The SEM surface fracture analysis of specimen confirmed that the exposition to higher temperatures, however, lower than the degradation temperature of fibers, favors the reduction of porous in the composite and the consequent water absorption. It was possible to coat the filaments with Al but the Cu coating was not satisfactory. Some plastic pieces were molded and coated with Al for evaluation of the molding method and of the final appearance of the products that may be used in decorative, artistic or general purposes. keywords: Viscous filaments; plastic wood; metal coatings; thermal spraying; molding process.

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Carlos Alberto Soufen / Resumo: Nos últimos anos, os aluminetos de ferro (FeAl) têm atraído considerável atenção devido ao seu potencial para aplicações estruturais em elevadas temperaturas, seja por serem materiais intermetálicos de baixo custo (ferro e alumínio são metais abundantes e produzidos em larga escala), com uma densidade relativamente baixa (5,5 g/cm3), elevados pontos de fusão, e excelente resistência à corroção em atmosferas oxidantes e sulfetantes, seja por possuírem boas propriedades mecânicas e estabilidade química em altas temperaturas. O presente trabalho objetivou o estudo da formação de revestimentos de Fe-Al depositados por aspersão térmica a chama (flame spray), por meio de uma mistura de pós elementares de ferro e alumínio, em três proporções diferentes (Fe-20 wt.%Al, Fe - 25 wt.% Al e Fe - 30 wt%Al), com ou sem refusão posterior, e com ou sem base de níquel. A caracterização de revestimentos foi realizada por meio de microscopia óptica, microscopia de varredura, difração de raios X, ensaios de microdureza e adesão por tração. Apesar de ter havido grande oxidação dos pós, foi possível obter a síntese de FeAl2, FeAl e FeAl3. A base de níquel auxiliou a obtenção de revestimentos mais aderentes, para baixos teores de alumínio. A refusão posterior potencializou a oxidação dos compostos, aumentando com isso a porosidade e prejudicando a aderência. Todavia, o efeito combinado da base de Ni e da refusão manual possibilitou tanto o aumento de dureza como de aderência do revestimento no substrato / Abstract: In last years, iron aluminides have drawn considerable attention due to their potential for structural applications in elevated temperatures, being a low cost intermetallic compound (iron and aluminum are abundant metals, extracted in large scale), with a relatively low density (5.5 g/cm3), high melting points, and outstanding corrosion resitant in oxidizing and sulfidizing environments, and also providing excellent mechanical properties and chemical stability sprayed Fe-Al coating, using flame spray, with three different feed mistures of elemental Fe and Al powders (Fe-20%wt. Al; Fe-25%wt. Al; and Fe-30%wt. Al), with and without posterior remelting and the application of a Ni bond coat. The posterior characterization was leaded through optical and scanning electron microscopy, x-ray diffraction, Vickers microhardness and adhesion. Despite the great feed powder oxidation, the synthesis of FeAl2, FeAl e FeAl3 was reached. The nickel bond coat provided more adherent coating for lower aluminum percentage. The posterior remelting favoured oxidation of the compounds, increasing thus porosity and harming adhesion. However, the combined effect of the Ni bond coat and manual remelting was responsible for increasing both coating hardness and adhesion to the substrate / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-18Bitstream added on 2014-06-13T20:39:39Z : No. of bitstreams: 1 canarim_rc_me_bauru.pdf: 7815940 bytes, checksum: 99e93caa0eb6bc578b62b0c038080fd1 (MD5) / Nos últimos anos, os aluminetos de ferro (FeAl) têm atraído considerável atenção devido ao seu potencial para aplicações estruturais em elevadas temperaturas, seja por serem materiais intermetálicos de baixo custo (ferro e alumínio são metais abundantes e produzidos em larga escala), com uma densidade relativamente baixa (5,5 g/cm3), elevados pontos de fusão, e excelente resistência à corroção em atmosferas oxidantes e sulfetantes, seja por possuírem boas propriedades mecânicas e estabilidade química em altas temperaturas. O presente trabalho objetivou o estudo da formação de revestimentos de Fe-Al depositados por aspersão térmica a chama (flame spray), por meio de uma mistura de pós elementares de ferro e alumínio, em três proporções diferentes (Fe-20 wt.%Al, Fe - 25 wt.% Al e Fe - 30 wt%Al), com ou sem refusão posterior, e com ou sem base de níquel. A caracterização de revestimentos foi realizada por meio de microscopia óptica, microscopia de varredura, difração de raios X, ensaios de microdureza e adesão por tração. Apesar de ter havido grande oxidação dos pós, foi possível obter a síntese de FeAl2, FeAl e FeAl3. A base de níquel auxiliou a obtenção de revestimentos mais aderentes, para baixos teores de alumínio. A refusão posterior potencializou a oxidação dos compostos, aumentando com isso a porosidade e prejudicando a aderência. Todavia, o efeito combinado da base de Ni e da refusão manual possibilitou tanto o aumento de dureza como de aderência do revestimento no substrato / In last years, iron aluminides have drawn considerable attention due to their potential for structural applications in elevated temperatures, being a low cost intermetallic compound (iron and aluminum are abundant metals, extracted in large scale), with a relatively low density (5.5 g/cm3), high melting points, and outstanding corrosion resitant in oxidizing and sulfidizing environments, and also providing excellent mechanical properties and chemical stability sprayed Fe-Al coating, using flame spray, with three different feed mistures of elemental Fe and Al powders (Fe-20%wt. Al; Fe-25%wt. Al; and Fe-30%wt. Al), with and without posterior remelting and the application of a Ni bond coat. The posterior characterization was leaded through optical and scanning electron microscopy, x-ray diffraction, Vickers microhardness and adhesion. Despite the great feed powder oxidation, the synthesis of FeAl2, FeAl e FeAl3 was reached. The nickel bond coat provided more adherent coating for lower aluminum percentage. The posterior remelting favoured oxidation of the compounds, increasing thus porosity and harming adhesion. However, the combined effect of the Ni bond coat and manual remelting was responsible for increasing both coating hardness and adhesion to the substrate