Resistência à cavitação e erosão por jato de lama de revestimentos binários de WC/Cr3C2 depositados por chama de alta velocidade

• Autor(a) principal: Becker, Anderson
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25598
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Aspersão térmica; Cavitação; Erosão; Jatos; Revestimentos; Metal spraying; Cavitation; Erosion; Jets; Coatings; Engenharia/Tecnologia/Gestão

As turbinas hidráulicas utilizadas em usinas hidrelétricas para geração de energia são fortemente afetadas pelo fluxo d’agua que ocasiona desgaste de cavitação e erosão por jato de lama, ocasionando severos danos ao equipamento. Como forma de diminuir estes desgastes pode­se utilizar a deposição de revestimentos que aumentam as propriedades mecânicas superficiais de um equipamento. Neste estudo foi utilizado a deposição de revestimentos binários Cr3C2­-37WC­-18M e WC­-20Cr3C2­-7Ni pelo processo HVOF, com combustível líquido, a utilização de dois diferentes fluxos de combustível, com o intuito de avaliar a influência dos parâmetros de deposição nas propriedades mecânicas (microdureza, tenacidade à fratura, porosidade) e rugosidade após aspersão. Os ensaios de cavitação e de erosão por jato de lama foram realizados, para verificar a resistência e os mecanismos de desgaste das amostras. Foi observado que o aumento no fluxo de combustível provocou aumento nos valores de microdureza e menor porosidade. Mudanças de fases ocorreram durante a aspersão térmica, sendo a dissolução dos carbonetos na matriz metálica e o surgimento de carbonetos do tipo complexo (W,Cr)2C relevantes e importantes para os revestimentos. A tenacidade à fratura foi afetada pela microestrutura do material, sendo que as amostras do material Cr3C2-­37WC-­18M obtiveram valores médios mais baixos do que as amostras do material WC­-20Cr3C2­-7Ni, destacando que a dissolução dos carbonetos na matriz metálica ocasionou fragilidade que proporcionou menor resistência à propagação de trincas. Para resistência a cavitação os parâmetros de aspersão tiveram maior influência, sendo que o desgaste iniciou nos poros. O mecanismo de desgaste ocorreu a partir do destacamento de lamelas do revestimento. A resistência à erosão por jato de lama foi mais influenciada pelo material do que pelos parâmetros de aspersão, sendo que os revestimentos com maior quantidade de WC obtiveram os melhores resultados. Os mecanismos de desgaste observados foram o microssulcamento e microcorte da matriz metálica, seguido de desprendimento, destacamento e fratura dos carbonetos.