FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O objetivo deste trabalho foi avaliar as caracterÃsticas operacionais (produtividade, eficiÃncia de deposiÃÃo, diluiÃÃo, geometria do cordÃo de solda, custo) e metalÃrgicas (microestrutura, resistÃncia à corrosÃo, propriedades mecÃnicas) de revestimentos de ligas de nÃquel depositados pelo processo plasma pà aplicado internamente em tubos API. Foram utilizadas as ligas de nÃquel Inconel 625 e Hastelloy C-276. Inicialmente foi realizado um estudo preliminar para conhecer os parÃmetros iniciais de soldagem. Em seguida, foi realizado um estudo definitivo com simples deposiÃÃo, aplicando o MÃtodo Taguchi com intuito de selecionar os melhores parÃmetros de cada fator de controle do processo de soldagem plasma pà em um nÃmero reduzido de experimentos. Posteriormente foi realizado um estudo de sobreposiÃÃo de passes e entÃo foi realizada a soldagem definitiva de revestimentos. Nos revestimentos soldados foram realizadas anÃlises das caracterÃsticas geomÃtricas e diluiÃÃo, alÃm de uma caracterizaÃÃo metalÃrgica com uso de microscopia Ãtica, microscopia eletrÃnica de varredura e anÃlise de composiÃÃo quÃmica por EDX. Ainda foram realizadas anÃlises das propriedades mecÃnicas dos revestimentos por meio de ensaios de microdureza, bem como anÃlise de resistÃncia à corrosÃo atravÃs do mÃtodo C da norma ASTM G48-03. Os resultados mostraram que o MÃtodo Taguchi proporcionou uma excelente seleÃÃo de parÃmetros para soldagem de revestimentos. Alguns revestimentos soldados apresentaram baixos nÃveis de diluiÃÃo. A microestrutura dos revestimentos soldados com a liga Inconel 625 foi constituÃda de uma matriz , com precipitaÃÃo de fases secundÃrias tipo Laves, ricas em niÃbio, e carbonitretos de titÃnio e niÃbio. Jà a microestrutura da liga Hastelloy C-276 foi constituÃda de uma matriz  com precipitaÃÃo de fases secundÃrias P e , sendo esta Ãltima fase uma transformaÃÃo parcial da fase P, e ambas as fases ricas em molibdÃnio. Em relaÃÃo Ãs propriedades mecÃnicas, a liga Hastelloy C-276 apresentou maiores nÃveis de dureza comparada com a liga Inconel 625. Jà na resistÃncia a corrosÃo dos revestimentos soldados, a liga Hastelloy C-276 apresentou uma Temperatura CrÃtica de Pite (TCP) em 60 ÂC. Enquanto a liga Inconel 625 apresentou uma TCP de 75 ÂC. / The aim of this study was to evaluate the operational characteristics (productivity, efficiency deposition, dilution of the weld bead geometry and cost) and metallurgical (microstructure, corrosion resistance, mechanical properties) of weld overlay with nickel-based alloys deposited by powder plasma process, applied internally in API pipes. Inconel 625 and Hastelloy C-276 nickel-based alloys were used. A preliminary study was conducted to understand the initial welding parameters and then a definitive study with simple deposition and applying Taguchi method was performed. The Taguchi method was used to select the best parameters of each factor of control in powder plasma welding using a short number of experiments. A study of overlapping passes to subsequent coatings definitive welding was performed. Analysis of geometric characteristics and dilution were performed in welded coatings, and a metallurgical characterization was accomplished using optical microscopy, scanning electron microscopy and EDX. Analysis mechanical properties of the coatings were performed by microhardness tests and it was performed analysis of corrosion resistance using the C method of standard ASTM G48-03. The results showed that the Taguchi method provided excellent selection of welding parameters for coatings. The coatings showed conditions welded to dilution levels low. The microstructure of the coatings welded with Inconel 625 alloy was composed of , with precipitation of secondary phases of the Laves type, rich in niobium, and titanium and niobium carbonitrides. The microstructure of the alloy Hastelloy C-276 was consisted of  with precipitation of secondary phases like  and P, both phases were rich in molybdenum. The mechanical properties the Hastelloy C -276 alloy showed higher levels of hardness compared to Inconel 625 alloy. The Hastelloy C-276 showed a Critical Pitting Temperature (TCP) at 60 ÂC. While Inconel 625 alloy exhibited a TCP, at 75 ÂC.

O presente trabalho visou desenvolver ligas à base de Níquel-Cromo para prótese dentária, que confiram as melhores características metalúrgicas e químicas para posterior produção e aplicação. Para isto foram adquiridas amostras de ligas comerciais de 8 fabricantes. Os materiais foram caracterizados em termos de composição química, propriedades mecânicas, caracterização microestrutural, temperatura de fusão, coeficiente de expansão térmica, corrosão e biocompatibilidade. Para isto, utilizou-se as fluorescência de raios X (XRF-WDS), ICP-OES, ensaios de tração, ensaios de dureza, ensaios de corrosão, avaliação de citotoxicidade, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microanálise eletrônica (EDS), difratometria de Raios X (DRX), análise térmica diferencial (DTA), dilatometria e avaliação de fluidez. A maioria dos resultados composicionais não condiz com as composições fornecidas pelos fabricantes. Os resultados mostraram claramente a presença de um eutético típico formado pelas fases Niss e NiBe nas ligas contendo Be, que pode ser considerado uma \"impressão digital\" da presença deste elemento nestas ligas. É possível verificar a formação de intermetálicos na região interdendritica para as ligas isentas de Be, sendo identificado um siliceto (Nb6Ni16Si7) em uma das ligas, que possui temperatura de inicio de fusão inferior ao eutético Niss e NiBe das ligas com Be. De uma forma geral, os resultados dos ensaios de dureza mostraram valores superiores de dureza para as ligas com Be. Foi escolhida uma das ligas comerciais para a reprodução em escala laboratorial (LAB) e industrial (IND). Estas ligas produzidas apresentaram as mesmas características microestruturais, químicas e físicas da liga comercial. Nos ensaios de fluidez, a liga LAB apresentou o mesmo comportamento da liga comercial. A liga IND apresentou limite de escoamento e módulo de elasticidade de ?e0,02%= 810MPa e E= 200 GPa, respectivamente. Os ensaios de corrosão mostraram comportamento passivo tanto para a liga comercial quanto para a liga IND em saliva artificial e enxaguante bucal. O ensaio de citotoxicidade da liga IND indicou comportamento não citotóxico em controle negativo (Chapa de Ti). Os resultados obtidos com a liga IND indicam a possibilidade de fabricação desta liga Ni-Cr para próteses dentárias em escala industrial. / This study aimed to develop nickel-chromium base alloys for dental prostheses with the best characteristics for subsequent production and application. Samples were acquired from eight manufacturers of commercial alloys. The materials were characterized in terms of chemical composition, mechanical properties, microstructure, melting temperature, coefficient of thermal expansion, corrosion and biocompatibility. For this, we have used X-ray fluorescence (XRF-WDS), ICP-OES, tensile tests, hardness testing, corrosion testing, evaluation of cytotoxicity, scanning electron microscopy (SEM), electron probe microanalysis (EDS) , X-ray diffraction (XRD), differential thermal analysis (DTA), dilatometry and evaluation of fluidity. Most of the chemical compositional determined in this study were not consistent with the compositions provided by the manufacturers. The results clearly showed the presence of a typical eutectic microstructure formed by Niss and NiBe in alloys containing Be, which can be considered a \"fingerprint\" of the presence of this element in these alloys. It was possible to verify the formation of intermetallics in the interdendritic region of the Be-free alloys. In one of the alloys this intermetallic was identified as (Nb6Ni16Si7), this alloy presenting a initial melting temperature below the eutectic melting of the Niss+NiB eutectic. Overall, the results of hardness tests showed superior hardness for alloys with Be. One of the commercial alloys was chosen for reproduction in laboratory (LAB) and industrial (IND) scales. The alloys produced showed the same microstructural characteristics, chemical and physical characteristics of the commercial alloy. In the fluidity tests, the LAB alloy showed the same behavior of the commercial alloy. The IND alloy presented yield strength and modulus of elasticity ?e0, 02% = 810MPa, E = 200 MPa, respectively. The corrosion tests showed passive behavior for both commercial and IND alloy in artificial saliva and mouthwash solutions. The cytotoxicity assay indicated that the IND alloy is not cytotoxic in the negative control (Ti plate). The results obtained with the IND alloy indicate the possibility of fabrication this alloy for dental prosthesis on an industrial scale.

O presente trabalho visou desenvolver ligas à base de Níquel-Cromo para prótese dentária, que confiram as melhores características metalúrgicas e químicas para posterior produção e aplicação. Para isto foram adquiridas amostras de ligas comerciais de 8 fabricantes. Os materiais foram caracterizados em termos de composição química, propriedades mecânicas, caracterização microestrutural, temperatura de fusão, coeficiente de expansão térmica, corrosão e biocompatibilidade. Para isto, utilizou-se as fluorescência de raios X (XRF-WDS), ICP-OES, ensaios de tração, ensaios de dureza, ensaios de corrosão, avaliação de citotoxicidade, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microanálise eletrônica (EDS), difratometria de Raios X (DRX), análise térmica diferencial (DTA), dilatometria e avaliação de fluidez. A maioria dos resultados composicionais não condiz com as composições fornecidas pelos fabricantes. Os resultados mostraram claramente a presença de um eutético típico formado pelas fases Niss e NiBe nas ligas contendo Be, que pode ser considerado uma \"impressão digital\" da presença deste elemento nestas ligas. É possível verificar a formação de intermetálicos na região interdendritica para as ligas isentas de Be, sendo identificado um siliceto (Nb6Ni16Si7) em uma das ligas, que possui temperatura de inicio de fusão inferior ao eutético Niss e NiBe das ligas com Be. De uma forma geral, os resultados dos ensaios de dureza mostraram valores superiores de dureza para as ligas com Be. Foi escolhida uma das ligas comerciais para a reprodução em escala laboratorial (LAB) e industrial (IND). Estas ligas produzidas apresentaram as mesmas características microestruturais, químicas e físicas da liga comercial. Nos ensaios de fluidez, a liga LAB apresentou o mesmo comportamento da liga comercial. A liga IND apresentou limite de escoamento e módulo de elasticidade de ?e0,02%= 810MPa e E= 200 GPa, respectivamente. Os ensaios de corrosão mostraram comportamento passivo tanto para a liga comercial quanto para a liga IND em saliva artificial e enxaguante bucal. O ensaio de citotoxicidade da liga IND indicou comportamento não citotóxico em controle negativo (Chapa de Ti). Os resultados obtidos com a liga IND indicam a possibilidade de fabricação desta liga Ni-Cr para próteses dentárias em escala industrial. / This study aimed to develop nickel-chromium base alloys for dental prostheses with the best characteristics for subsequent production and application. Samples were acquired from eight manufacturers of commercial alloys. The materials were characterized in terms of chemical composition, mechanical properties, microstructure, melting temperature, coefficient of thermal expansion, corrosion and biocompatibility. For this, we have used X-ray fluorescence (XRF-WDS), ICP-OES, tensile tests, hardness testing, corrosion testing, evaluation of cytotoxicity, scanning electron microscopy (SEM), electron probe microanalysis (EDS) , X-ray diffraction (XRD), differential thermal analysis (DTA), dilatometry and evaluation of fluidity. Most of the chemical compositional determined in this study were not consistent with the compositions provided by the manufacturers. The results clearly showed the presence of a typical eutectic microstructure formed by Niss and NiBe in alloys containing Be, which can be considered a \"fingerprint\" of the presence of this element in these alloys. It was possible to verify the formation of intermetallics in the interdendritic region of the Be-free alloys. In one of the alloys this intermetallic was identified as (Nb6Ni16Si7), this alloy presenting a initial melting temperature below the eutectic melting of the Niss+NiB eutectic. Overall, the results of hardness tests showed superior hardness for alloys with Be. One of the commercial alloys was chosen for reproduction in laboratory (LAB) and industrial (IND) scales. The alloys produced showed the same microstructural characteristics, chemical and physical characteristics of the commercial alloy. In the fluidity tests, the LAB alloy showed the same behavior of the commercial alloy. The IND alloy presented yield strength and modulus of elasticity ?e0, 02% = 810MPa, E = 200 MPa, respectively. The corrosion tests showed passive behavior for both commercial and IND alloy in artificial saliva and mouthwash solutions. The cytotoxicity assay indicated that the IND alloy is not cytotoxic in the negative control (Ti plate). The results obtained with the IND alloy indicate the possibility of fabrication this alloy for dental prosthesis on an industrial scale.