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dc.contributor.advisorScheuer, Cristiano José
dc.creatorZimpel, Ricardo
dc.date.accessioned2021-02-10T18:16:00Z
dc.date.available2021-02-10T18:16:00Z
dc.date.issued2020-07-09
dc.date.submitted2020-07-09
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/20322
dc.description.abstractThermal spraying is a surface engineering technique that allows to obtain coatings with optimized characteristics, expanding the application field of many engineering materials. This is due thermal spray process allows the use of raw materials with specific properties, and the obtaining of functional gradients coatings, while at the same time, minimally affects the coated components original properties. This method is known for its ease operation and low cost, which makes the thermally sprayed coatings application widely explored in the industrial environment. In some applications, however, the coating high porosity and oxidation make that remelting methods are applied in order to promote the coating densification, and thus improve its adhesion to the substrate and cohesion. Thus, taking into account the different remelting techniques used and considering their peculiarities, a study is necessary to optimize these process, aiming to defining the most appropriate conditions that allow to achieve the best results. Thus, this work aims to evaluate the effect of the TIG electric arc remelting parameters operating in pulsed regime, on the microstructure and microhardness of Fe-Cr-Ni based alloy coatings deposited by electric arc thermal spray technique on plain carbon steel substrate. In this sense, the effect of relationship among peak current intensities – Ip and base – Ib (Ib of 50, 70 and 90% of Ip), pulse times (20, 50 and 80 s), and pulse frequency (1, 5 and 10 pulses/s) were evaluated. As-sprayed and remelted coatings were characterized using optical microscopy, X-ray diffraction and Vickers microhardness measurements. The obtained results show that the pulsed current parameters have an effect on remelted coatings microstructure and microhardness. Remelting coating present a dendritic microstructure, being constituted by the phases Fe-, Fe-, Fe3O4 and Cr23C6. All employed conditions promoted the complete remelting and dilution of the coating to the substrate. The fused zone width decreases with increasing on pulse frequency, and increases with the Ib and tp increasing, the superficial plateau hardness, in turn, increases with the increase in the pulse frequency and with a the Ib and tp reduction, while the hardening depth increases with pulse frequency decrease and an increase in the Ib and tp. Finally, it is possible to conclude that the TIG process can be successfully used to thermally sprayed coatings remelting, promoting a greater bond of the coating to the substrate and reducing its porosity and internal oxidation.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectAspersão térmicapor
dc.subjectRefusão a arco elétricopor
dc.subjectRevestimento de Fe-Cr-Nipor
dc.subjectThermal sprayeng
dc.subjectElectric arc remeltingeng
dc.subjectFe-Cr-Ni coatingeng
dc.titleRefusão a arco elétrico de revestimento aspergido termicamente: efeito das variáveis da corrente em regime pulsado sobre a microestrutura e microdurezapor
dc.title.alternativeThermally sprayed coatings refusion by electric arc: effect of pulse current variables on micorstructure and microhardnesseng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.degree.graduationEngenharia Mecânicapor
dc.description.resumoA aspersão térmica constitui uma técnica de engenharia de superfície que permite obter revestimentos com características distintas, expandindo o campo de aplicação de muitos materiais de engenharia. Isso se dá, pois esse processo permite o emprego de matérias-primas com propriedades específicas, e a obtenção de revestimentos com gradientes funcionais, ao mesmo tempo que, afeta minimamente as propriedades originais dos componentes revestidos. Este método é conhecido pela facilidade de operação e do seu baixo custo, o que faz com que a aplicação destes revestimentos seja largamente explorada no meio industrial. Em algumas aplicações, todavia, a elevada porosidade e a oxidação do revestimento fazem com que se apliquem métodos de refusão de modo a promover a sua densificação, e assim melhorar a adesão deste ao substrato e a sua coesão. Assim, levando em consideração as diferentes técnicas de refusão utilizadas para promover tal densificação e considerando as peculiaridades destas, faz-se necessário um estudo para a otimização deste processo, visando definir as condições mais adequadas e que permitem atingir os melhores resultados. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito dos parâmetros da corrente de refusão em regime pulsado empregando o processo TIG, sobre a microestrutura e dureza de revestimentos de liga a base de Fe-Cr-Ni depositados por aspersão térmica a arco elétrico (ASP) sobre substrato de aço carbono. Neste sentido, foi avaliada a influência da relação entre as intensidades de corrente pico – Ip e base – Ib (Ib de 50, 70 e 90% da Ip), tempos de pulso (20, 50 e 80 %), e frequência de pulsos (1, 5 e 10 pulsos/s). As amostras como-aspergida e refundidas foram caracterizadas através das técnicas de microscopia óptica, difração de raios X e medidas de microdureza Vickers. Os resultados obtidos evidenciam que os parâmetros da corrente pulsada exercem efeito sobre a microestrutura e microdureza dos revestimentos refundidos. Estes apresentam microestrutura dendrítica, sendo constituídos pelas fases Fe-, Fe-, Fe3O4 e Cr23C6. Todas as condições empregadas promoveram a completa refusão e diluição do revestimento ao substrato. A largura da zona fundida diminui com o aumento da frequência entre pulsos, e aumenta com o acréscimo de Ib e tp; a dureza do platô superficial, por sua vez, aumenta com o acréscimo na frequência de pulso e com redução de Ib e tp, ao passo que, a profundidade de endurecimento aumenta com a redução na frequência de pulso e aumento da de Ib e tp. Por fim, é possível concluir que o processo TIG pode ser utilizado com sucesso na refusão de revestimentos aspergidos termicamente, promovendo uma maior ligação do revestimento ao substrato e reduzindo a sua porosidade e oxidação interna.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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