Tratamento de metais e ligas especiais de uso no setor aeroespacial via implantação iônica por imersão em plasma em alta temperatura

Resumo

A implantação iônica por imersão em plasma (IIIP) é um método eficiente para tratar peças com geometria complexa. Modificações químicas e estruturais podem ser obtidas sem implicar em variação dimensional das superfícies tratadas. Todavia, a principal desvantagem é a fina camada modificada, da ordem de dezenas a poucas centenas de nanômetros. De maneira a vencer esta limitação, o processo de IIIP em alta temperatura é utilizado. O aquecimento do substrato durante a implantação iônica aumenta a difusão dos íons implantados em direção ao seio do material e as espessuras das zonas tratadas podem alcançar uma extensão micrométrica. Processo inovador de IIIP em alta temperatura desenvolvido no LAP/INPE, tratou, com sucesso, materiais de interesse para aplicações aeroespaciais (Mo, Nb, Ti6Al4V, NiTi, TiSiB). Este método foi efetivo para implantar nitrogênio até 20 micrometros de profundidade, levando à formação de novas fases de nitretos, com destacadas propriedades mecânicas e tribológicas. Uma compilação destes resultados foi relatada aqui e publicada em revistas científicas indexadas e apresentada em diversas conferências nacionais e internacionais. Em resumo, o processo de IIIP em alta temperatura mostrou ser eficiente para tratar materiais para aplicações aeroespaciais, abrindo possibilidades para o efetivo tratamento de peças e componentes da área aeroespacial. Todavia, para atingir tal objetivo o arranjo experimental precisa ser atualizado. De fato, hoje, somente pequenas amostras podem ser tratadas, principalmente devido a limitações impostas por nossas fontes de potência. Desta forma, pedimos por suporte financeiro para comprar fontes mais potentes. (AU)