Revestimentos de WC-10CO-4CR obtidos por aspersão térmica (HVOF) sobre aço inoxidável martensítico visando melhorar a resistência à corrosão e a erosão - Ludwig, Gustavo Alberto (2020)
A geração de energia elétrica através de usinas hidrelétricas é ainda a maior fonte geradora de energia elétrica no Brasil, responsável por aproximadamente 59 % de toda a energia produzida. Neste contexto, são importantes alguns cuidados na manutenção destes grandes empreendimentos. Com isso, estudos de materiais que compõem as grandes turbinas hidráulicas são imprescindíveis, como no caso de revestimentos que cobrem as pás de rotores de turbinas hidráulicas. Revestimentos obtidos por aspersão térmica por chama hipersônica HVOF vêm sendo colocado como uma boa alternativa, pois possibilita a aplicação em peças de diversos tamanhos e formas, tanto na empresa quanto no local onde os equipamentos se encontram, possibilitando a fabricação e recuperação de componentes. Materiais de alta dureza como carbeto de tungstênio, se destacam pela sua boa resistência ao desgaste proporcionando melhor desempenho dos componentes de turbinas hidrelétricas. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo a obtenção e caracterização de revestimentos de WC-10Co-4Cr aplicados pelo processo de aspersão térmica hipersônica (HVOF) sobre o aço inoxidável AISI 410 com diferentes parâmetros de deposição. A morfologia e a microestrutura dos revestimentos foram analisadas por microscopia eletrônica de Varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e perfilometria. Ensaios de microdureza vickers e aderência foram avaliados. Para ensaios de desgaste erosivo em meio aquoso, foi elaborado e montado um equipamento específico para ensaiar as amostras. A resistência a corrosão dos revestimentos foi avaliada por medidas de potencial de circuito aberto e polarização potenciodinâmica. Com os resultados obtidos, foi possível observar a influência dos parâmetros de deposição nas características da camada, como a porosidade e espessura, assim como a formação de uma nova fase M6C gerada pelo balanço insuficiente de carbono. Nos ensaios de erosão em meio aquoso, observou-se que o desgaste ocorrera na matriz metálica, deixando expostos as partículas de WC. Nos ensaios de corrosão, os potenciais de corrosão se assemelham aos potenciais dos elementos menos ativos, que no revestimento são os elementos que compõem a matriz metálica. De forma ampla, as camadas de WC-10Co-4Cr melhoram significativamente em relação ao desgaste por erosão em meio aquoso, quando comparados com o substrato de aço inoxidável AISI 410.