Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-05-30T14:03:26Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3595054 bytes, checksum: 5660310170d823982bf9be6c6ce622e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T14:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3595054 bytes, checksum: 5660310170d823982bf9be6c6ce622e0 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / By the excellent properties that present, the quasicrystals come if showing excellent protectors of metallic surfaces and their study as surface coatings is growing increasingly. In this work, was sprayed quasicrystals for methods HVOF an HVOF, in Steel substrata 1020, covers and aluminum.. In some samples, a Cu9Al4 alloy was sprayed between the substratum and the quasicristalino covering, to try to improve the adherence of the covering to the substratum and to protect the Quasicrystalline layer of contaminations. The coverings were characterized by the technique of DRX, optical microscopy and SEM. The study of microhardness and nanohardness in the surfaces of sprayed coverings was made. Finally, a tribological study of coatings was accomplished to evaluate the behavior of wear and friction of the layers and the adherence between them and substrata. These results will provide the basis for the use of these materials in parts and equipment used in industries. The layers obtained for LVOF had showed to one high degree of oxidation and a bad adherence with the substratum. The coverings obtained for HVOF had showed one high micro-hardness, with values between of 600 and 800HV. The values of nano hardness and modulus of elasticity that was found in the coatings are in accordance with the values found in literature. For the test of risk with spherical tip of 800μm, the critical loads of the risks were of 20N, for all the samples with exception of the Al-Qc sample. It did not have pullout in respect to substrate of coverings with 100μm of thickness and the results of the risk essays, was the same, independent of its nature, indicating that, for a thickness of 100μm, the quasicrystalline coatings behave as a massive material, facilitating the protection of the interfaces. Through the simulation tests, we could see that during the tests, for coatings with thicknesses of 100μm, the interfaces practically remain intact and they do not suffer plastic deformations. The simulation results corroborate with the tests of risks confirming that for a thickness of 100μm, the coverings behave as a massive material, independent of the nature of the substratum. / Pelas excelentes propriedades que apresentam, os quasicristais vem se mostrando ótimos protetores de superfícies metálicas e seu estudo como revestimentos superficiais vem crescendo cada vez mais. Neste trabalho aspergimos quasicristais pelos métodos LVOF e HVOF, em substratos de Aço 1020, cobre e alumínio. Em algumas amostras, um intermetálico de Cu9Al4 foi aspergido entre o substrato e o revestimento quasicristalino, para tentar melhorar a aderência do revestimento ao substrato e proteger os revestimentos quasicristalinos de contaminações. Os revestimentos foram caracterizados pela técnica de DRX, microscopia ótica e MEV. Foi feito o estudo de micro e nanodureza nos revestimentos aspergidos. Por último, foi realizado um estudo tribológico nos revestimentos, para se avaliar o comportamento de atrito, desgaste das camadas e aderência entre elas e os substratos. Estes resultados darão base para o uso desses materiais em peças e equipamentos utilizados nas indústrias. As camadas obtidas por LVOF mostraram um alto grau de oxidação e uma aderência ruim com o substrato. Os revestimentos obtidos por HVOF mostraram uma elevada microdureza, com valores entre 600 e 800HV. Os valores de nanodureza e módulo de elasticidade encontrados nos revestimentos estão de acordo com os valores encontrados na literatura. Pelo ensaio de risco com ponta esférica de 800μm, a carga crítica dos riscos foi de 20N, para todas as amostras com exceção da amostra Al-Qc. Não houve descolamento em relação aos substratos, dos revestimentos com 100μm de espessura e os resultados dos ensaios de risco foram os mesmos, independentemente da sua natureza, indicando que, para uma espessura de 100μm, os revestimentos quasicristalinos se comportam como um material maciço, facilitando a proteção das interfaces. Através dos ensaios de simulação, pudemos ver que, para revestimentos com espessuras de 100μm, as interfaces não sofreram deformações plásticas. Os resultados de simulação confirmaram que, para uma espessura de 100μm, os revestimentos se comportam como um material maciço, independente da natureza do substrato.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matheus Machado de Souza.pdf: 5533626 bytes, checksum: a5f582284c7919cc899d81e7de2c62c8 (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of coatings based in electrolytic chromium deposition causes damages to the environment, since during the process, hexavalent chromium ions are released and these are extremely toxic to nature and man. However, other technologies have been studied as alternatives to the traditional chromium electroplating process. The thermal spray high velocity oxy-fuel (HVOF) is a technique that has shown the best results considering coating quality, porosity, wear resistance, mechanical and adhesive properties. In this work, a comparative study between the hard chromium electroplated and HVOF sprayed coatings was performed, in a condition which the substrate surface has been rectified. Surface properties were checked in terms of adhesion, hardness and microstructure, while the tribological behavior was obtained by pin on disk wear tests, considering the evaluation of wear resistance, friction coefficient and wear mechanisms. The material used as substrate was the SAE 4140 steel; the coatings sprayed by HVOF were WC-Co-Cr and 316L Stainless Steel. As the conditions studied, no adhesion on substrate of 316L coating was observed. For coatings which obtained satisfactory adherence, the tungsten carbide was harder (1750 HV0,1) than chromium (1050 HV0,1). This result was attributed to the low porosity and high hardness of WC and W2C phases contained into sprayed coating. The coat WC-Co-Cr had a better performance and wear resistance, possibly, due to the formation of a great wear resistant tribofilm and the high hardness of the layer. For chromium, the delamination of a fragile tribofilm aggregated with a big quantity of cracks inside the microstructure might explain the pronounced wear. / A utilização de revestimentos a base de cromo eletrolítico traz prejuízos ao meio ambiente, uma vez que durante o processo são liberados íons de cromo extremamente tóxicos à natureza e ao homem. Outras tecnologias vêm sendo estudadas como alternativas ao processo tradicional de cromagem. A aspersão térmica por oxi- ombustível de alta velocidade (HVOF) é a técnica que tem apresentado os melhores resultados sob as óticas de qualidade de revestimento, porosidade, resistência ao desgaste, propriedades mecânicas e adesivas. Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo entre o cromo duro eletrodepositado e revestimentos aspergidos (WC-Co-Cr e o Inox 316L) pela técnica de HVOF em uma condição em que a superfície do substrato (aço SAE 4140) foi retificada. As propriedades de superfície foram verificadas em função da adesão, dureza e microestrutura, enquanto que o comportamento tribológico foi obtido por meio de ensaios de desgaste por deslizamento pino sobre disco, com avaliação da resistência ao desgaste, coeficiente de atrito e mecanismos de desgaste. Verificou-se a não adesão ao substrato do revestimento de Inox 316L para as condições estudadas. Quanto a dureza o carbeto de tungstênio apresentou maior valor (1750 HV0,1), bastante superior ao cromo (1050 HV0,1). Resultado atribuído a baixa porosidade e a elevada dureza das fases WC e W2C contidas no revestimento aspergido. O revestimento de WC-Co-Cr teve um melhor desempenho quanto a resistência ao desgaste, possivelmente, em função da formação de um tribofilme resistente ao desgaste e a elevada dureza da camada. Para o cromo, a delaminação de um tribofilme de natureza frágil somada a uma microestrutura com elevada densidade de trincas foram fatores que puderam explicar seu desgaste mais acentuado.

Submitted by Celso Diniz (cdiniz.fatec@hotmail.com) on 2018-04-11T18:18:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação- Diniz versão rev 22-FINAL 03-04-2018.pdf: 4564957 bytes, checksum: 4d2c8bf606da87389121421a604f73e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-04-12T12:46:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diniz_c_me_guara.pdf: 4564957 bytes, checksum: 4d2c8bf606da87389121421a604f73e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-12T12:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diniz_c_me_guara.pdf: 4564957 bytes, checksum: 4d2c8bf606da87389121421a604f73e2 (MD5) Previous issue date: 2018-02-21 / Aços inoxidáveis martensíticos, contendo 12-13% de cromo, 2-5% de níquel e menos de 0,06% de carbono, vem sendo utilizados desde a década de 60, por exemplo, na fabricação de equipamentos hidráulicos, tais como turbinas, bombas e propulsores. Aços como o ASTM A743 CA-6NM, temperados e revenidos, passam por processos de tratamento de superfície, visando aumentar a resistência à erosão e corrosão, pois devem, operar sob condições de alta agressividade. Dentre as técnicas utilizadas para revestimento de superfície, a aspersão térmica, HVOF (Hight Velocity Oxigen Fuel), é um processo altamente utilizado, por sua viabilidade técnica e econômica. Atualmente, o aço ASTM A743 CA-6NM com revestimento do tipo WC-10Co-4Cr, com espessura em torno de 100 e 200 µm, é o material mais empregado nos diversos equipamentos hidráulicos, tais como: rotores de bombas, pás de turbinas e hélices navais. O conhecimento das características microestruturais do revestimento e de seu comportamento com relação à corrosão são de grande importância na definição dos parâmetros para a realização da aspersão térmica, gerando economia e qualidade do revestimento. Neste trabalho são realizadas análises por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura com EDS sobre os revestimento aspergido com WC-10Co-4Cr, visando estudar os parâmetros relacionados à porosidade e composição da microestrutura. Além disso, foram realizadas análises da dureza, ao longo de todo o revestimento, visando estabelecer correlação com as análises obtidas por microscopia, e análise eletroquímica com o intuito de compreender o comportamento do revestimento em meio salino NaCl 3,5% ( mm); todas as imagens adquiridas, passaram por processamento digital. Os resultados demonstraram que os revestimentos obtidos com 6 passes (W6) ou 8 passes (W8) apresentaram baixa porosidade, menor que 2%, sendo que os poros medidos no revestimento W6 apresentaram menor diâmetro de Feret e maior circularidade. A análise com durômetro revelou um comportamento similar dos revestimentos, com valores de dureza praticamente idênticos ao longo da espessura das camadas aspergidas. Os ensaios eletroquímicos, mostraram que o substrato apresentou corrosão puntiforme (pite) após imersão por 5, 20 e 30 h, em solução de NaCl 3,5% (mm), resultado típico para este material. Enquanto os revestimentos W6 e W8, que dentro das especificações dos ensaios, apresentaram comportamentos idênticos, nas análises com circuito aberto e curva de polarização, se mostraram revestimentos com proteção contra a corrosão. / Martensitic stainless steels, containing 12-13% chromium, 2-5% nickel and less than 0.06% carbon, have been used since the 1960s, for example, in the manufacture of hydraulic equipment such as turbines, pumps and propellers. The steels ASTM A 743 CA-6NM, in quenched and tempered conditions, undergo surface treatment processes to increase resistance to erosion and corrosion, once they do operate under conditions of high aggressiveness. Among techniques used for surface coating, thermal spraying, HVOF (Hight Velocity Oxigen Fuel), is a highly utilized process, due to its technical and economical viability. Currently, ASTM A743 CA-6NM steel with WC-10Co-4Cr type coating, with a thickness of 100 m and 200 m, is the most used material in the various pieces of equipment, such as: pump rotors, naval blades and propellers. The knowledge of the microstructural characteristics of the coating and its behavior in relation to corrosion are of great importance, in the definition of the parameters for the realization of the thermal spray, generating economy and quality of the coating. In this paper, optical microscopy and scanning electron microscopy with EDS, on WC-10Co-4Cr sputtering coatings were carried out to study the parameters related to the porosity and microstructure composition. In addition, hardness analyses were performed throughout the coating, to establish correlation with microscopic analysis and electrochemical analysis in order to understand the behavior of the coating in saline solution NaCl 3.5% (wt/wt); all images acquired, passed by digital processing images. The results showed that the coatings obtained with 6 passes (W6) or 8 passes (W8) presented low porosity, less than 2%, and the pores measured in the W6 coating presented smaller Feret diameter and greater circularity. Dilution analysis revealed a similar behavior of the coatings, with hardness values practically identical across the thickness of the sprayed layers. The electrochemical tests showed that the substrate presented punctiform corrosion (pite) after 5, 20 and 30h immersion in NaCl solution 3.5% (wt/wt); result for this material. While the W6 and W8 coatings, which presented identical behavior in the open circuit analysis and polarization curve, within the test specifications, corrosion resistant coatings were found.

Orientador: Giuseppina Pace Pereira Lima / Coorientador: John Dole / Banca: Glaucia Moraes Dias / Banca: Luciana Manoel de Oliveira / Banca: Celina Maria Henrique / Banca: Elizabeth Orika Ono / Resumo: O manejo pós-colheita adequado é fundamental para a manutenção da durabilidade de flores de corte e o uso dos tratamentos contendo reguladores vegetais tem se mostrado positivo para este propósito. Os objetivos deste trabalho foram: testar o efeito da 6-benzilaminopurina na solução de condicionamento e por aspersão na pós-colheita de antúrios (Anthurium andraeanum) cv. Apalai (IAC NK 130), avaliando a durabilidade, a variação do peso fresco, o teor de carboidratos solúveis, o teor de compostos fenólicos totais e a atividade da enzima polifenol oxidase; e avaliar o efeito das soluções de hidratação e condicionamento, do uso de espuma floral, da aplicação de tiossulfato de prata seguida da aplicação de etileno e do produto comercial Fresco® na vida de vaso de quatro variedades de Curcuma alismatifolia. O uso de 6-benzilaminopurina (BAP) na pós-colheita de antúrios foi benéfico quando aplicado por meio de aspersão, quando este regulador de crescimento foi adicionado à solução de condicionamento houve redução da vida de vaso de 17,9 para 13,8 dias, respectivamente; e também proporcionou melhor manutenção do peso fresco inicial, 93 % e 76 % respectivamente. Observou-se maior concentração de carboidratos solúveis na espata de hastes tratadas com menos de 150 mg L-1 de BAP. O teor de compostos fenólicos totais foi maior nas hastes submetidas a solução de condicionamento do que as que receberam BAP por meio de aspersão. Portanto, recomenda-se o uso de BAP por aspersão para aumentar a durabilidade de antúrios cv. Apalai. O experimento com as hastes de cúrcuma mostrou que esta espécie não responde positivamente aos tratamentos pós-colheita mais comuns e assim recomenda-se manter as flores em água deionizada. O uso de espuma floral tem efeito negativo na vida de vaso de hastes de cúrcuma / Abstract: Not available / Doutor

Devido à necessidade de obtenção de uma superfície resistente ao desgaste e a oxidação, os cilindros hidráulicos são tradicionalmente revestidos com cromo duro eletrodepositado. Todavia, este tipo de revestimento apresenta uma redução gradual do coeficiente de atrito, interferindo diretamente na lubrificação da haste, ocasionando danos aos elementos de vedação e promovendo consequentes vazamentos. Outro apelo contrário à utilização do processo de revestimento com cromo é a presença, em elevados níveis, de cromo hexavalente Cr+6, apresentando alto poder cancerígeno e de contaminação ambiental. Atualmente, o processo de aspersão térmica em alta velocidade (HVOF - High Velocity Oxi-Fuel) se caracteriza como uma técnica de revestimento alternativa ao cromo duro, utilizando materiais compósitos (metal-cerâmico), os quais propiciam baixas taxas de desgaste. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de revestimentos aplicados em hastes de cilindros hidráulicos revestidas com WC-CoCr pelo processo HVOF, em comparação ao revestimento de cromo duro eletrodepositado. As técnicas de caracterização empregadas foram divididas em duas etapas, sendo que a primeira foi: análise microestrutural, ensaios de dureza e desgaste, medições de rugosidade e perfilometria, em corpos de prova planos e, na segunda etapa, a análise dos revestimentos adquiridos através de uma bancada de testes de hastes de cilindros hidráulicos, onde a caracterização foi obtida através de, medições específicas dos principais parâmetros de rugosidades aplicadas a superfícies de vedação, como Rz, Rmáx e Rmr, desgaste visuais das hastes e vedações e medições de vazamento de óleo. Ao final, os resultados mostram que o revestimento aspergido, indica características competitivas em relação à eletrodeposição de cromo, podendo ser aplicado em hastes de cilindros hidráulicos com algumas vantagens, como por exemplo, maior resistência ao desgaste, menor coeficiente de atrito, menores taxas de vazamento e melhores condições finais de superfícies. / To obtain a surface that is resistant to wear and oxidation, hydraulic cylinders are typically coated with in hard chromium through the process of electroplating process. However, this type of coating displays a gradual reduction of the friction coefficient as the lubrication directly interferes with the shaft mechanism, which in turn causes damage to the sealing elements and promotes subsequent leakage. Another disadvantage in using the electroplated hard chromium process is the presence of high level hexavalent chromium Cr+6 which is not only carcinogenic, but also extremely contaminating to the environment. Currently, the alternative process of high-speed thermal spraying (HVOF - High Velocity Oxy-Fuel), as opposed to hard chrome coating, uses composite materials (metalceramic) possessing low wear rates. This study aims to evaluate and compare the performance of hydraulic cylinder rods coated with WC-CoCr in the HVOF process, and those coated with electroplated hard chromium. The characterization techniques employed were divided into two steps, the first of which was: microstructural analysis, testing the hardness, wear, roughness and profilometry and on specimens plans and, in the second step, analysis of the coating obtained through a bench test rods of hydraulic cylinders, where the characterization was through achieved , specific measurement of the main parameters of roughness applied to sealing surfaces, as Rz, Rmáx and Rmr, wear visual of the rods and seals and measurements of oil leakage. At the end, the results show that the sprayed coating, indicate competitive characteristics in relation to the electrodeposition of chromium, which can be applied in rods of hydraulic cylinders with some advantages, such as improved wear resistance, coefficient friction low, lower rates of leakage and condition final better surface.

Esta tese investigou o efeito da taxa de resfriamento em partículas de Al2O3, Al2O3 - TiO2, e Al2TiO5 aspergidas por pistola a plasma e submetidas a diferentes taxas de resfriamento (alta: aspersão contra um substrato metálico a 100 mm de distância da pistola de plasma, e baixa: contra uma superfície de água, a 300 mm de distância). Os resultados foram avaliados por microscopia eletrônica de varredura (com EDX) e por difração de raio X para a caracterização de fases e cálculo de tamanho de cristalito por Single Line. O óxido Al2TiO5 na forma de pó quase amorfo com composição estequiométrica de tialita (tialita*) aspergido foi obtido por coprecipitação, a partir dos precursores TiCl4 e Al(NO4)3, tratado termicamente a 400, 600, 800, 900, 1000, 1200, 1300 e 1400 °C, com 6 h de patamar. Nos tratamentos térmicos com 6 horas de patamar a 800 °C e mais nitidamente a 900 °C, é identificada a formação parcial da fase tialita; desta forma, foram realizados tratamentos térmicos a 900, 1000 e 1100 °C, porém com 30 minutos de patamar. A Al2O3-a com tamanho de cristalito micrométrico foi obtida para menores taxas de resfriamento. Com o aumento da taxa de resfriamento, predominaram nanocristalitos de alumina Al2O3-g, coexistindo com fase amorfa. Já para a titânia, a fase rutilo pode ser obtida mesmo com altas taxas de resfriamento. Quando a tialita* foi submetida à alta taxa de resfriamento, levou exclusivamente à formação da fase metaestável tialita b como estrutura cristalina. No entanto, o mesmo pó, a taxas de resfriamento não tão altas, resultou na obtenção de tialita b, Al2O3-a e rutilo. Tratamentos térmicos da tialita* propiciaram a formação de tialita b, e incipientemente anatásio, com tamanho de cristalito muito pequeno (abaixo de 30 nm). À medida que a temperatura de tratamento térmico aumentou, surgiram simultaneamente as fases Al2O3-a, rutilo e tialita b. A obtenção de fases metaestáveis só foi possível quando o tamanho de cristalito era pequeno – abaixo de 100 nm, o que evidenciou a importância do número de átomos na superfície, como fator de estabilização (ou metaestabilização) de fases obtidas foras do equilíbrio. / This thesis investigated the effect of cooling rate of Al2O3, Al2O3 - TiO2 and Al2TiO5 particles plasma sprayed and subjected to different cooling rates (high: to spray against a metal substrate to 100 mm away from the plasma gun, and low: against a surface of water, 300 milimeters away). The results were evaluated by scanning electron microscope (with EDX) and X ray diffraction to characterize phases and crystallite size through Single Line. The sprayed Al2TiO5 oxide was a quasi-amorphous powder with stoichiometric composition of tialite (tialita*) obtained by co-precipitation from precursors TiCl4 and Al(NO4)3, heat treated at 400, 600, 800, 900, 1000, 1200, 1300 and 1400 °C with 6 hours of dwell. In the heat treatments with 6 hour of dwell at 800 ° C and more explicitly at 900 °C, is identified partial formation of tialite phase; then, heat treatments were performed at 900, 1000 and 1100 ° C, but with 30 minutes of dwell. Basically, a-Al2O3 with micrometer crystallite size was obtained for smaller cooling rates. By increasing the cooling rate, there were predominantly g-Al2O3 nanocrystallites coexisting with amorphous phase. However, for the titania, the rutile phase could be obtained even with high cooling rates. When tialita* was subjected to high cooling rate, exclusively, metastable b tialite was observed as crystalline phase. However, the same powder, with cooling rates not so high, resulted in b tialite, a-Al2O3 and rutile. Heat treatments of tialita* provided the formation of b tialite, and incipiently anatase with crystallite size very small (below 30 nm). As the heating treatment temperature was increased, there were simultaneously a-Al2O3, rutile and b tialite phases. Metastable phases were obtained only when the crystallite size was small - less than 100 nm. This highlighted the importance of the number of atoms on the surface as a stabilizing factor (or metastabilization) to produce phases out of equilibrium.

Desgaste é um dos três principais problemas industriais comumente encontrados, que levam à substituição de componentes e equipamentos em engenharia. A possibilidade de se recuperar esses componentes, ou prepará-Ios para suportar melhor as condições de trabalho, é constantemente estudada e novas técnicas são propostas, sempre no sentido de aumentar a vida útil e reduzir custos operacionais. Esta é a razão para o aumento da importância dos sistemas de revestimentos. O cromo duro eletrolftico tem sido muito utilizado para conferir resistência ao desgaste elou à corrosão, porém as características do processo de deposição eletrolítica do mesmo, com a presença do cromo hexavalente, altamente cancerígeno, têm resultado numa limitação crescente ao seu uso. Devido a isso se tomou necessário o desenvolvimento de novos revestimentos alternativos menos agressivos. Os substitutos mais promissores são os \"cermets\" depositados pelo processo HVOF, que foram produzidos no presente trabalho e comparados com o cromo duro eletrolítico quanto à resistência ao desgaste. Os revestimentos obtidos foram caracterizados por meio de ensaios micrográficos óticos, eletrônicos, raios-x, densidade e ensaios de desgaste dos seguintes tipos: roda de borracha e areia a seco, ensaio abrasivo para carbonetos e micro-abrasivo. O revestimento Cr3 Cr2-NiCr apresentou desempenho geral inferior ao do cromo duro. Entretanto no caso do desgaste micro-abrasivo, onde o mecanismo de desgaste apresentado no mesmo foi misto adesivo-abrasivo, ao contrário dos demais que tiveram características abrasivas, sua resistência ao desgaste foi superior a dos demais. O revestimento constituído de WC-CoCr apresentou o melhor desempenho entre todos os avaliados, o que o indica como um candidato altamente promissor à substituição do cromo / Wear is one of the three main industrial problems, that causes the substitution of components and equipments in engineering. The possibility to recover those components or to prepare them to better support the work conditions is constantly studied and new techniques are proposed, a/ways seeking to increase the life span and to reduce operational eosts. This is the reason why the coating systems are important. The hard ehrome coatings has been traditionally used to improve wear resistance and/or eorrosion resistance. However the eharacteristics of the electroplated deposition proeess, with the presence of the hexavalente ehrome, highly cancerous, result in a growing limitation to its use. Due to that it beeome necessary the development of new less aggressive alternative eoatings. The most promising substitutes are the \"cermets\" deposited by the HVOF process that were produced in the present work and compared with electroplated hard ehrome coatings for wear resistance. The obtained coatings were characterized through optical and electronic mierographics analysis , x-ray, density and submitted to the following types of wear tests: Dry Sand I rubber wheel, Wear test for cemented carbides and mieroabrasive wear test. The coating Cr3Cr2-NiCr presented smaller general performance in comparison with the hard ehrome. However, in the case of the miero-abrasive wear, where the wear mechanism presented was mixed adhesive-abrasive, unlike the others that had only abrasive eharacteristics, the resistance to the wear was superior. The WC-CoCr coating presented the best performance overall, what indicates it as a candidate to the hard ehrome substitution

Aspersão térmica é um processo de produção de revestimentos com ampla aplicação industrial, utilizado na proteção de superfícies contra a corrosão e/ou o desgaste. Os setores aeronáutico e de moldes plásticos estão entre os que utilizam essa técnica para ampliação da vida útil de seus componentes. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do processo de deposição de revestimentos metálicos (1248 T - Co-28,5%Mo-17,5%Cr-3,4%Si e 1256 F - Co-28%Cr-4%W-3%Ni-3%Fe), cerâmicos (CRO 192 - Cr2O3-5%SiO2-3%TiO2 e 25030 - TiO2-8%Al2O3) e composto (1342 - WC-12%Co), aspergidos pelas técnicas de combustão por chama convencional (cerâmicos) e HVOF (metálicos e composto), no substrato constituído de uma liga de alumínio AA 7475 endurecida por precipitação, visando o melhoramento de suas características tribológicas (desgaste e corrosão), sem alterar as propriedades mecânicas. A influência do processo no substrato foi avaliada por meio de ensaios de microdureza Vickers, microestruturais e de composição química. A resistência ao desgaste foi avaliada por meio de ensaios de desgaste microabrasivo com esfera, com o uso de uma solução abrasiva de alumina (Al2O3). A avaliação da resistência à corrosão de revestimentos e substrato foi realizada por meio de ensaios de polarização potenciodinâmica em meio de NaCl 3,5%. A deposição dos revestimentos por aspersão térmica não afetou significativamente a dureza, composição química e microestrutura do substrato constituído pela liga de alumínio, tornando viável a aplicação dessa técnica a essa classe de ligas. Os revestimentos foram altamente eficientes na proteção do substrato contra o desgaste microabrasivo, sendo que o revestimento constituído de WC-Co (1342) apresentou o melhor desempenho dentre eles. Quanto à corrosão, todos os revestimentos apresentaram resistênciassuperiores a do substrato, tendo o revestimento Co-Cr-W-Fe-Ni (1256 F) apresentado o melhor desempenho geral. Portanto, os revestimentos produzidos por aspersão térmica são alternativas altamente promissoras para o melhoramento tribológico das ligas de alumínio envelhecidas, sem o comprometimento de suas características mecânicas. / The thermal spray process is used in the production of coatings with a wide range of industrial application such as protection of surfaces against corrosion and/or wear. The aircraft and plastic molds industries are among the ones that use this technique to increase the useful life of components. This work aimed to evaluate the influence of the deposition process of metallic (1248 T Co-28.5%Mo-17.5%Cr-3.4%Si and 1256 F Co-28%Cr-4%W-3%Ni- 3%Fe), ceramic (CRO 192 Cr2O3-5%SiO2-3%TiO2 and 25030 TiO2-8%Al2O3) and composite (1342 WC-12%Co) coatings, deposited by flame spray (for the ceramic) and HVOF (for the metallic and composite) techniques, on the substrate of precipitation-hardened AA 7475 aluminum alloy, intended to improve the tribological characteristics (wear and corrosion), without changing its mechanical properties. The influence of the process on the substrate was measured by Vickers microhardness, microstructural tests and chemical analyses. The wear resistance was evaluated by the calowear microabrasive test, using abrasive slurry of alumina (Al2O3). The corrosion resistance evaluation of coatings and substrate was carried out using the potentiodynamic polarization test in NaCl 3.5%. The coating deposition by thermal spray did not significantly affect the hardness, chemical composition and microstructure of the aluminum alloy substrate, establishing the feasibility of using this technique on this class of alloys. Coatings were highly efficient in protecting the substrate against microabrasive wear, where of the WC-Co (1342) coating showed the best performance among them. Also, the corrosion resistance of all coatings was higher than that of the substrate of which the Co-Cr-W-Fe-Ni (1256 F) coating presented the best overall performance. Therefore, the coatings produced by thermal spray are a highly promising alternative for the improvement of the tribological properties of aged aluminum alloys, without compromising its mechanical characteristics.

Neste trabalho, estudou-se a viabilidade da aplicação de revestimentos de ferro fundido branco multicomponente (FFBMC) pelo processo de aspersão térmica por chama hipersônica (HVOF). A melhor condição de aspersão, variando-se a vazão e razão dos gases oxigênio e propano, a distância de aspersão e a granulometria do pó, foi utilizada para aplicação dos revestimentos em substratos de aço e de FFBMC com e sem preaquecimento. Caracterizaramse os revestimentos de FFBMC em relação ao teor de carbono, temperatura final, espessura, porosidade, dureza, aderência, perda de massa, coeficiente de atrito e mecanismo de desgaste abrasivo. Os revestimentos com menor porosidade e maior dureza foram aqueles depositados com razão oxigênio/propano de 4,6, 200 mm de distância de aspersão e granulometria entre 20 e 45 μm. Com esses parâmetros obtiveram-se revestimentos com aderência de 84 MPa, em substratos de aço sem preaquecimento e temperatura final de 200 °C, sendo que o fator mais importante no valor da aderência foi a temperatura final do revestimento. Além disso, a perda de massa foi semelhante aos valores obtidos para amostras de FFBMC fundidas, temperadas e revenidas. Os fatores responsáveis por estes valores foram a eliminação da austenita retida e a sinterização das partículas do revestimento quando as amostras foram temperadas e revenidas. O mecanismo de desgaste predominante foi o microcorte associado à fratura das lamelas próximas das partículas não fundidas, poros de aspersão e dos vazios formados no processo de desgaste. Considerando os níveis de aderência e perda de massa obtidas neste trabalho é viável a aplicação de FFBM por aspersão térmica HVOF. / In this work, the viability of the application of multicomponent white cast iron coatings was studied using high velocity oxygen fuel thermal spray process. The best spray condition, varying the oxygen and propane flow rate, the oxygen/propane ratio, the spraying distance and the powder size, was used for the application of coatings in steel and multicomponent white cast iron substrates with and without preheating. Carbon content, final temperature, thickness, porosity, hardness, adherence, mass loss, friction coefficient and abrasive wear mechanism of the coatings were characterized. The coatings that presented lower porosity and greater hardness were those deposited with oxygen/propane ratio of 4.6, spraying distance of 200 mm and powder size between 20 and 45 μm. With these parameters, coatings with adherence of 84 MPa in steel substrate, without preheating and final temperature of 200 °C, were obtained. The final temperature was identified as the most important factor for the adherence value. Moreover, the coating mass loss was similar to the multi-component white cast iron substrate tempered and annealed. The factors responsible for the high adherence and lower mass loss were the elimination of the retained austenite and the sintering of particles of the coating when the samples were tempered and annealed. The predominant wear mechanism was microcutting associated with the fracture of the lamellae near to unmelted particles, pores of spraying process and the voids formed in the wear process. Considering the levels of adherence and mass loss verified in this work, the application of multicomponent white cast iron coatings using high velocity oxygen fuel thermal spray process is viable.

Aspersão térmica é um processo de produção de revestimentos metálicos, poliméricos, cerâmicos ou compósitos sobre superfícies previamente preparadas que objetiva na maioria das vezes a prevenção contra o desgaste e/ou corrosão e também a recuperação dimensional de superfícies desgastadas. Ligas de Ni-Al são extensivamente empregadas na aspersão térmica para reconstrução dimensional e como camada de ligação como materiais que não se ligam adequadamente à superfície a ser revestida. A baixa dureza e resistência ao desgaste (principalmente em aplicações de reconstrução dimensional) desta liga poderiam ser contornadas pela adição de partículas ou compostos de altas durezas na matéria prima em pó antes da aspersão. Neste trabalho avaliou-se a influência da adição de NbC e do composto cerâmico Al2O3+TiO2 no desempenho ao desgaste de revestimentos de Ni-Al, bem como verificou-se as alterações microestruturais, químicas, e mecânicas decorrentes. Para tanto se adicionou 25%p de NbC ou 25%p do composto Al2O3+TiO2 à liga base de Ni-Al, formando-se dois materiais compósitos: Ni-Al + NbC e Ni-Al + (Al2O3+TiO2). Utilizou-se microscópio eletrônico de varredura com EDS para caracterizar as matérias primas e os revestimentos produzidos, assim como determinar o mecanismo de desgaste nos ensaios de micro-abrasão tipo \"esfera-livre\" e \"esfera-fixa\". Mediram-se as durezas superficiais e as microdurezas das fases por meio dos ensaios Rockwell Superficial e microdureza Vickers. Avaliou-se a resistência ao desgaste por meio de ensaios de micro-abrasão nas modalidades \"esfera-livre\" e \"esfera-fixa\". As adições dos materiais citados na liga a base de níquel alteraram características microestruturais importantes, como aumento do percentual de óxidos, bem como a composição química e distribuição dos elementos nas camadas formadas; ocorreram também aumentos significativos das durezas e nas resistências ao desgaste dos revestimentos. / Thermo Spray is a metallic, polymeric, ceramic and composite coating process applied over a previously prepared surface usually seeking to improve wear and/or corrosion resistance. It is also used to repair worn surfaces restoring the original dimensions. Ni-Al alloys are used as a primer coating to promote the adhesion between surface and incompatible coatings and also extensively in the reconstruction of worn surfaces. The low hardness and wear resistance (when used in reconstruction applications) of this alloy could be improved by the addition of hard particles/composites to the powdered raw material prior to the spray operation. In this work the influence of NbC and Al2O3+TiO2 additions to Ni-Al alloys were evaluated concerning wear performance and the resulting changes in microstructure, chemical and mechanical behavior. The experimental procedure included the preparation of samples of the Ni-Al base alloy with additions of 25wt% of NbC or 25wt% of Al2O3+TiO2, what resulted in two different sprayed composite materials: Ni-Al + NbC e Ni-Al + (Al2O3+TiO2). SEM with EDS microprobe was used to characterize the raw materials, the sprayed coating samples and the type of wear mechanism occurring in the wear tests of the type \"free sphere\" and \"fixed sphere\" micro abrasion that were used to evaluate the wear resistance of the samples. Surface hardness and micro hardness of the different phases in the coatings were evaluated using Rockwell and Vickers micro hardness testing machines respectively. The addition of the hard phases promoted important changes in the Ni-Al base alloy, decreasing the porosity level and increasing the percentage of oxides. Hardness were significantly increased as well as the wear resistance of the coatings.