Avaliação microestrutural e da resistência ao desgaste abrasivo de revestimentos produzidos pelas técnicas HP-HVOF e Flame Spray em substrato de aço-carbono (AISI 1020)
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Alfenas
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
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| Departamento: |
Instituto de Ciência e Tecnologia
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| País: |
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Resumo: | The present study aimed at the microstructural characterization and evaluation of abrasive wear resistance of the following industrial coatings (with and without NbC addition) deposited on AISI 1020 carbon steel substrate by HP-HVOF and Flame Spray techniques: Metco 16C®+25wt.-%NbC (without and with melting), Metco 16C®+wt.-%25SiC (without and with melting), Metco 16C®+30wt.-%Basalt (without and with melting), tungsten carbide, tungsten carbide+30wt.-%NbC, chromium carbide, chromium carbide+30wt.-%NbC, Orgrabor®, Stellite, Inconel 625 and niobium oxide.The microstructural characterization of coatings was carried out by means of X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS). The hardness and abrasive wear tests were performed on polished surfaces of coatings. Thepresentphases in microstructures of coatings were determined with relative successfully by EDS analysis due to its limitation for quantify the light elements presents in some phases. Abrasivewear resistance of coatings was increased in the sequence: niobium oxide (lower resistance), Inconel 625, Metco 16C®+30wt.-%Basalt (without melting), Metco 16C®+25wt.-%SiC (without melting), Metco 16C®+25wt.-%NbC (melting), Metco 16C®+25wt.-%NbC (without melting), Stellite, chromium carbide, Metco 16C®+30wt.-%Basalt (melting), Metco 16C®+25wt.-%SiC (melting), tungsten carbide+30wt-%NbC, chromium carbide+30wt.-%NbC and tungsten carbide (higher resistance). Results have indicated that depending on coating composition the NbC addition can contribute to maintainappreciable levels of abrasive wear resistance for lower production costs. |
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Cassimiro, Viviani Maluhttp://lattes.cnpq.br/4959152343828058Strecker, KurtBorges, Simone Pereira TaguchiRamos, Alfeu Saraivahttp://lattes.cnpq.br/94304676454854852023-11-24T23:55:15Z2023-05-30CASSIMIRO, Viviani Malu. Avaliação microestrutural e da resistência ao desgaste abrasivo de revestimentos produzidos pelas técnicas HP-HVOF e Flame Spray em substrato de aço-carbono (AISI 1020). 2023. 103 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2023.https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2330The present study aimed at the microstructural characterization and evaluation of abrasive wear resistance of the following industrial coatings (with and without NbC addition) deposited on AISI 1020 carbon steel substrate by HP-HVOF and Flame Spray techniques: Metco 16C®+25wt.-%NbC (without and with melting), Metco 16C®+wt.-%25SiC (without and with melting), Metco 16C®+30wt.-%Basalt (without and with melting), tungsten carbide, tungsten carbide+30wt.-%NbC, chromium carbide, chromium carbide+30wt.-%NbC, Orgrabor®, Stellite, Inconel 625 and niobium oxide.The microstructural characterization of coatings was carried out by means of X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS). The hardness and abrasive wear tests were performed on polished surfaces of coatings. Thepresentphases in microstructures of coatings were determined with relative successfully by EDS analysis due to its limitation for quantify the light elements presents in some phases. Abrasivewear resistance of coatings was increased in the sequence: niobium oxide (lower resistance), Inconel 625, Metco 16C®+30wt.-%Basalt (without melting), Metco 16C®+25wt.-%SiC (without melting), Metco 16C®+25wt.-%NbC (melting), Metco 16C®+25wt.-%NbC (without melting), Stellite, chromium carbide, Metco 16C®+30wt.-%Basalt (melting), Metco 16C®+25wt.-%SiC (melting), tungsten carbide+30wt-%NbC, chromium carbide+30wt.-%NbC and tungsten carbide (higher resistance). Results have indicated that depending on coating composition the NbC addition can contribute to maintainappreciable levels of abrasive wear resistance for lower production costs.O presente estudo visou a caracterização microestrutural e a avaliação da resistência ao desgaste abrasivo dos seguintes revestimentos industriais (sem e com adição de NbC) depositados em substrato de aço-carbono AISI 1020 pelas técnicas de HP-HVOF e Flame Spray: Metco 16C®+25%-massa de NbC (sem e com fusão), Metco 16C®+25%- massa de SiC (sem e com fusão), Metco 16C®+30%-massa de Basalto (sem e com fusão), WC, WC+30%-massa de NbC, Cr3C2, Cr3C2+30%- massa de NbC, Orgrabor®, Stellite, Inconel 625 e Nb2O5.A caracterização microestrutural dos revestimentos foi realizada com o auxílio das técnicas de difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria por dispersão de energia (EDS). Os ensaios de dureza Vickers e de desgaste abrasivo foram realizados nas superfícies polidas dos revestimentos. As fases presentes nas microestruturas dos diferentes revestimentos foram determinadas com relativo êxito por análises de EDS, tendo em vista sua limitação para quantificar os elementos leves presentes em algumas destas fases. A resistência ao desgaste dos revestimentos estudados foi aumentada, na seguinte ordem: óxido de nióbio (menor resistência), Inconel 625, Metco 16C®+30% Basalto (sem fundir), Metco 16C®+ 25%SiC (sem fundir), Metco 16C®+25%NbC (fundido),Metco 16C®+25%NbC (sem fundir), Stellite, carbeto de cromo, Metco 16C®+30%Basalto (fundido),Metco 16C®+25%SiC (fundido), carbeto de tungstênio+30%NbC, carbeto de cromo+30%NbC e carbeto de tungstênio (maior resistência ao desgaste). Os resultados têm indicado que, dependendo da composição do revestimento, a adição de NbC pode contribuir para manter os níveis apreciáveis de resistência ao desgaste abrasivo para menores custos de produção.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal de AlfenasPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUNIFAL-MGBrasilInstituto de Ciência e Tecnologiainfo:eu-repo/semantics/openAccessCarbeto de nióbio.Desgaste.Dureza.Revestimento.ENGENHARIASAvaliação microestrutural e da resistência ao desgaste abrasivo de revestimentos produzidos pelas técnicas HP-HVOF e Flame Spray em substrato de aço-carbono (AISI 1020)Microstructural evaluation of the abrasive wear resistance of coatings produced by HP-HVOF and Flame spray techniques on AISI carbon steel substrate (1020)info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion-429741725949863893160060060045189710564848268252075167498588264571reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alfenas - RiUnifalinstname:Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)instacron:UNIFALCassimiro, Viviani MaluLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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