Microestrutura e Estado Mecânico de Revestimentos Metálicos e Cerâmicos Obtidos por Projecção Plasma e Deposição Electrólita

Abstract

O estudo considerou revestimentos de projecção térmica, por plasma e HVOF, e depósitos electrolíticos de crómio duro, com dois objectivos fundamentais: desenvolvimento de uma metodologia de análise de tensões por difracção de raios X, sobre este tipo de materiais, e compreensão dos mecanismos de génese das tensões residuais. O objectivo de metodologia foi tratado a dois níveis: a aquisição de dados e o procedimento de cálculo. Para a aquisição de dados houve que solucionar problemas de localização dos picos de difracção, pelo facto de serem pouco destacados em intensidade e em posição, nos materiais cerâmicos, e por serem apenas detectáveis em direcções precisas, nos revestimentos texturados de crómio duro. O procedimento de cálculo deu atenção especial aos valores de Constantes Elásticas Radio-cristalográficas (CER), que foram analisados experimentalmente sobre os revestimentos térmicos, e foram calculados por aplicação de diversos modelos de ligação entre a escala cristalina da aquisição de dados e a escala macroscópica dos resultados, sobre os depósitos electrolíticos. A explicação do mecanismo de geração das tensões residuais obrigou a uma análise detalhada da microestrutura dos revestimentos de crómio duro e a um estudo aprofundado do comportamento mecânico dos revestimentos de projecção térmica. Nos primeiros destaca-se a fissuração, que se observa à superfície sob a forma de uma rede de fissuras, e aparece na secção polida sob a forma de fissuras isoladas, de extensão geralmente limitada, distribuídas desde o interface até à superfície livre e orientadas perpendicularmente ao substrato. Nos segundos observou-se uma estrutura em camadas, constituídas por lamelas sobrepostas e fissuradas por efeito do choque térmico durante a projecção; este tipo de estrutura impõe um comportamento por vezes inelástico do material.