Caracterização das propriedades mecânicas, resistência ao desgaste e à corrosão da liga Inconel 718 revestida com WC-Co-Cr por aspersão térmica HVOF
| Ano de defesa: | 2025 |
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Universidade Presbiteriana Mackenzie
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Resumo: | A liga Inconel 718 é amplamente aplicada em diversos setores industriais nos quais é exigida resistência mecânica em temperaturas elevadas, resistência à fadiga e à corrosão, como na industria aeroespacial, aeronáutica, petroquímica e óleo & gás. Entretanto, por ser normalmente utilizada em ambientes de grande severidade, com altas temperaturas e corrosivos, ainda é importante melhorar sua resistência ao desgaste e à corrosão. Para melhorar seu desempenho, alguns processos podem ser utilizados, como a aplicação de revestimentos protetores. Um dos métodos de aplicação de revestimentos que apresenta alta eficiência, boas propriedades e relativamente baixo custo de processo é o método de aspersão térmica oxi combustível de alta velocidade ou HVOF (High Velocity Oxygen Fuel). As ligas a base de carbonetos, como as ligas WC e CrC, aplicadas por HVOF, apresentam resultados satisfatórios para tais solicitações. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho em desgaste e corrosão de um revestimento de WC-Co-Cr aplicado sobre substrato de Inconel 718 pelo método de aspersão térmica HVOF, variando a espessura de 100 a 150μm. A caracterização do revestimento foi realizada utilizando análises de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. A resistência ao desgaste abrasivo foi avaliada usando o ensaio roda de borracha,que demonstrou similaridade no comportamento de resistência ao desgaste independente da espessura do revestimento, apresentando perda de massa em torno de 20 mg. A resistência à corrosão foi avaliada pelo ensaio de corrosão por polarização linear, que permitiu avaliar a influência direta da variação de espessura na resistência à corrosão, com potencial de corrosão variando de -0,22V a -0,24V. Os resultados permitem concluir que não há perda significativa nas propriedades avaliadas em função da diminuição da espessura, mesmo com a variação observada no potencial de corrosão. |
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Jesus, Letícia Maria Silva Lourenço deLima, Carlos Roberto Camello2025-09-25T13:18:40Z2025-08-06https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/41344A liga Inconel 718 é amplamente aplicada em diversos setores industriais nos quais é exigida resistência mecânica em temperaturas elevadas, resistência à fadiga e à corrosão, como na industria aeroespacial, aeronáutica, petroquímica e óleo & gás. Entretanto, por ser normalmente utilizada em ambientes de grande severidade, com altas temperaturas e corrosivos, ainda é importante melhorar sua resistência ao desgaste e à corrosão. Para melhorar seu desempenho, alguns processos podem ser utilizados, como a aplicação de revestimentos protetores. Um dos métodos de aplicação de revestimentos que apresenta alta eficiência, boas propriedades e relativamente baixo custo de processo é o método de aspersão térmica oxi combustível de alta velocidade ou HVOF (High Velocity Oxygen Fuel). As ligas a base de carbonetos, como as ligas WC e CrC, aplicadas por HVOF, apresentam resultados satisfatórios para tais solicitações. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho em desgaste e corrosão de um revestimento de WC-Co-Cr aplicado sobre substrato de Inconel 718 pelo método de aspersão térmica HVOF, variando a espessura de 100 a 150μm. A caracterização do revestimento foi realizada utilizando análises de microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. A resistência ao desgaste abrasivo foi avaliada usando o ensaio roda de borracha,que demonstrou similaridade no comportamento de resistência ao desgaste independente da espessura do revestimento, apresentando perda de massa em torno de 20 mg. A resistência à corrosão foi avaliada pelo ensaio de corrosão por polarização linear, que permitiu avaliar a influência direta da variação de espessura na resistência à corrosão, com potencial de corrosão variando de -0,22V a -0,24V. Os resultados permitem concluir que não há perda significativa nas propriedades avaliadas em função da diminuição da espessura, mesmo com a variação observada no potencial de corrosão.CNPQ - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporengUniversidade Presbiteriana Mackenzieinconel 718WC-Co-Craspersão térmicadesgastecorrosãoHVOFCaracterização das propriedades mecânicas, resistência ao desgaste e à corrosão da liga Inconel 718 revestida com WC-Co-Cr por aspersão térmica HVOFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Digital do Mackenzieinstname:Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)instacron:MACKENZIEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://lattes.cnpq.br/5984234498421100https://orcid.org/0000-0002-7669-4059http://lattes.cnpq.br/7628530543738591Almeida, Gisele Fabiane Costahttp://lattes.cnpq.br/4501083548628976https://orcid.org/0000-0003-4158-2337Miranda, Felipe de Souzahttp://lattes.cnpq.br/7453145395321662https://orcid.org/0000-0002-5012-4592Inconel 718 alloy is widely used across various industrial sectors that require high mechanical strength at elevated temperatures, as well as fatigue and corrosion resistance such as in the aerospace, aeronautical, petrochemical, and oil & gas industries. However, due to its common use in highly severe environments, often involving high temperatures and corrosive agents, enhancing its wear and corrosion resistance remains important. To improve its performance, certain processes can be employed, such as the application of protective coatings. One of the coating techniques that offers high efficiency, good properties, and relatively low process cost is High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) thermal spray. Carbide-based alloys, such as WC and CrC, when applied by HVOF, have shown satisfactory results for these demanding applications. This study aims to evaluate the wear and corrosion performance of a WC-Co-Cr coating deposited onto Inconel 718 substrate using the HVOF thermal spray process. The coating was characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD). Abrasive wear resistance was evaluated using the rubber wheel test, which showed consistent wear resistance behavior regardless of coating thickness, with mass loss around 20 mg. Corrosion resistance was assessed through linear polarization testing, which revealed a direct influence of coating thickness on corrosion behavior, with corrosion potential values ranging from −0.22 V to −0.24 V. The results indicate that there is no significant loss in the evaluated properties due to thickness reduction, despite the variation observed in corrosion potential.Empresa/Indústria: OPT Brasilinconel 718WC-Co-Crthermal sprayingwearcorrosionHVOFBrasilEscola de Engenharia Mackenzie (EE)UPMEngenharia de Materiais e NanotecnologiaENGENHARIASORIGINALLETICIA MARIA LOURENÇO DE JESUS - protegido.pdfLETICIA MARIA LOURENÇO DE JESUS - protegido.pdfapplication/pdf3019411https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/aede2298-4cbf-4551-8fa6-beb82a331f41/download5c896700d7f3e3e7d1908bb0eca5f092MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82207https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/659ff26c-d608-492d-b7d4-3e0ac81c4c2e/downloada092685f5fe02015fe6064807ee8feefMD52falseAnonymousREADTEXTLETICIA MARIA LOURENÇO DE JESUS - protegido.pdf.txtLETICIA MARIA LOURENÇO DE JESUS - protegido.pdf.txtExtracted texttext/plain85560https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/8d841edb-e0cc-4b6c-87b4-072b8338b12d/downloadaa30bf5162f00774b1aa5f2d12645e0eMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILLETICIA MARIA LOURENÇO DE JESUS - protegido.pdf.jpgLETICIA MARIA LOURENÇO DE JESUS - protegido.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3824https://dspace.mackenzie.br/bitstreams/61fcb056-d3dd-40f6-b1d1-d9ea4a2c01c3/download575c5807a2cbd4a5a2f7bb3b0712c63aMD54falseAnonymousREAD10899/413442025-09-26T06:00:17.987187Zopen.accessoai:dspace.mackenzie.br:10899/41344https://dspace.mackenzie.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRIhttps://adelpha-api.mackenzie.br/server/oai/repositorio@mackenzie.br||paola.damato@mackenzie.bropendoar:102772025-09-26T06:00:17Repositório Digital do Mackenzie - Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)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 |
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