Produção e caracterização de recobrimentos quasicristalinos para barreiras térmicas

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)