Avaliação dos parâmetros de deposição por laser e caracterização microestrutural de revestimentos de aços inoxidáveis em substrato metálico

Abstract

No presente estudo realizaram-se deposições pelo processo Laser Cladding utilizando como metal de adição o aço inoxidável martensítico AISI 431 e o aço inoxidável austenítico AISI 316L, ambos em forma de pó, sobre um substrato de aço carbono ASTM A-36. Foram utilizadas as técnicas de deposição do pó coaxial e prédeposição. Pelo método de deposição coaxial foram produzidas deposições do aço inoxidável AISI 431 e do aço inoxidável AISI 316L no Instituto Nacional de Tecnologia em União e Revestimentos de materiais (INTM) e as deposições que utilizaram o método de pré-deposição foram produzidas no Instituto de Estudos Avançado (IEAv) utilizando o metal de adição do aço inoxidável AISI 316L. Para avaliação das deposições foram realizadas análises geométricas, caracterização microestrutural e avaliação mecânica através de ensaio de dureza das deposições. Os resultados foram discutidos baseados na influência da potência, velocidade do feixe de laser, técnicas de deposição e metais de adição. Nas deposições que utilizaram o método de pré-deposição foi observado que as amostras não possuíram união metalúrgica entre a camada depositada e o substrato, devido à baixa densidade de potência. Para as deposições que utilizaram o método de deposição coaxial com o metal de adição do aço inoxidável AISI 431 foram encontrados valores de diluição entre 10 e 27% para valores de potência entre 1400 e 1600 W e velocidade do feixe de laser de 9, 14 e 16 mm/s. Já para as deposições do aço inoxidável AISI 316L foi necessário uma maior densidade de potência para encontrar valores de diluição aceitáveis, onde foram encontrados valores de diluição entre 10 e 44% com valores de potência entre 1900 e 2600 W. Na caracterização microestrutural foram encontradas as fases martensita e ferrita para as deposições do aço inoxidável AISI 431 e para as deposições do aço inoxidável AISI 316L foram encontradas as fases austenita e ferrita. Não foram observadas modificações consideráveis com relação aos valores de dureza das deposições. Por fim, concluise que diversos fatores influenciam nas características geométricas e microestruturais das deposições produzidas pelo processo Laser Cladding, tais como morfologia e distribuição granulométricas das partículas do metal de adição, composição química dos materiais, vazão e método de deposição do metal de adição, potência e a velocidade do feixe do laser.