SUPERFÍCIES ALUMINIZADAS RESISTENTES À OXIDAÇÃO

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Aluno de Iniciação Científica: Iesus Sousa Freire (PIBIC/Fundação Araucária)

Curso: Engenharia Mecânica (MT)

Orientador: Ana Sofia Clímaco Monteiro de Oliveira

Departamento: Mecânica

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30303001


RESUMO

Um dos desafios associados à durabilidade de componentes mecânicos é a resistência à oxidação. Alguns destes componentes, como turbinas de avião ou de centrais térmicas, tem esse efeito agravado pelas condições em que operam sendo necessário, portanto, o desenvolvimento de tecnologias capazes de prevenir ou minimizar o efeito da oxidação. Um processo já bastante utilizado é a aluminização em caixa, o qual consiste em enriquecer a superfície do material com Al e oxidá-lo a temperaturas elevadas para a formação de uma de película de alumina estável. O trabalho realizado tem como objetivo a análise da resposta de superligas de Níquel e Níquel-Cromo ao processo de aluminização. Deseja-se também avaliar o desempenho à oxidação isotérmica dessas ligas já aluminizadas. A primeira etapa consiste na deposição de uma camada de alumínio por difusão e uma posterior pré-oxidação para a formação de uma camada de alumina alfa. A deposição se deu a uma temperatura de 950ºC por um período de 6 horas e a pré-oxidação a 1100ºC por 1 hora. As superfícies serão caracterizadas espectroscopia Raman e as seções transversais das amostras por microscopia ótica. Após o tratamento e a análise, as amostras são submetidas à oxidação em diferentes temperaturas num intervalo de 700 a 1200ºC por um período de 8 horas. São feitas novamente as mesmas análises a fim de se comparar os resultados além da análise da variação de massa após a oxidação. Além da analise das superligas, o trabalho proposto tem como objetivo a validação teórica do processo. Tal validação é feita por meio do desenvolvimento de softwares que modelam e simulam numericamente o processo de difusão, fornecendo as concentrações teóricas do elemento a ser difundido a uma distância x à superfície da liga em um período de tempo determinado.

Palavras-chave: Oxidação, Aluminização, Difusão