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Produção e caracterização de recobrimentos quasicristalinos para barreiras térmicas

Processo: 14/01854-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de junho de 2014
Vigência (Término): 31 de julho de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Walter José Botta Filho
Beneficiário:Witor Wolf
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Recobrimentos   Revestimento de superfícies

Resumo

Revestimentos utilizados como barreiras térmica, TBC (thermal barrier coatings), vem sendo cada vez mais utilizados na proteção de componentes metálicos que trabalham em condições nas quais, corrosão, oxidação e desgaste estão presentes e intensificados devido as elevadas temperaturas de operação. Tradicionalmente, os TBC´s são compostos por um sistema metal/cerâmica onde o substrato metálico (em geral aço ou liga de níquel) é protegido por uma camada cerâmica que promove isolamento térmico. No presente projeto propõe-se estudar ligas quasicristalinas como potenciais materiais de recobrimento para tal aplicação, buscando substituir os materiais cerâmicos de modo a diminuir os efeitos de tensões térmicas geradas na interface substrato/recobrimento decorrentes de elevadas diferenças de coeficientes de expansão térmica entre os diferentes materiais presentes nos TBC´s tradicionais. Especificamente ligas do sistema Al-Co-Fe-Cr que formam fases quasicristalinas serão utilizadas na fabricação do TBC quasicristalino. O processo de aspersão térmica por HVOF (High Velocity Oxigen Fuel) será utilizado para a fabricação do revestimento. A liga e o revestimento serão caracterizados por difração de raios X (DRX), por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por microscopia eletrônica de transmissão (MET) de modo a identificar as fases presentes, bem como controlar a composição química do material. A liga quasicristalina também será caracterizada mecanicamente, através de ensaios de dureza e de compressão. Ensaios de calorimetria diferencial de varredura (DSC), dilatometria e condutividade térmica, serão realizados para avaliar o comportamento térmico da liga, muito importante para a aplicação de TBC. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
WOLF, W.; SCHULZ, R.; SAVOIE, S.; BOLFARINI, C.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J. Structural, mechanical and thermal characterization of an Al-Co-Fe-Cr alloy for wear and thermal barrier coating applications. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 319, p. 241-248, JUN 15 2017. Citações Web of Science: 7.
WOLF, W.; BOLFARINI, C.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J. Assessment of phase constitution on the Al-rich region of rapidly solidified Al-Co-Fe-Cr alloys. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 122, p. 76-82, DEC 2016. Citações Web of Science: 3.

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