Liga de Níquel do tipo IN 625 é usada para proteger componentes de turbinas aeronáuticas ou de geração de energia e de refinarias de petróleo, especialmente devido a uma associação de tenacidade e elevada resistência à corrosão. Estas propriedades são associadas com a composição química e com a microestrutura dos revestimentos que dependem dos parâmetros de processo e da composição do componente a ser revestido. Este artigo avaliou o impacto da diluição sobre a microestrutura e propriedades da liga de Níquel IN 625 depositada por Plasma com Arco Transferido (PTA) sobre dois substratos: aço carbono API 5L e aço inoxidável AISI 316L. Diferenças relacionadas à interação com o substrato foram maximizadas pela análise de revestimentos com cordão único, processados com três correntes de deposição: 120, 150 e 180 A. Correlação com a liga de Níquel fundida contribuiu para avaliar o impacto da diluição aos substratos. A diluição foi determinada pela razão de áreas e a dureza Vickers medida na seção transversal dos revestimentos. Microscopia Eletrônica de Varredura, Laser Confocal e difração de raios-X foram realizados para caracterizar a microestrutura. Os resultados indicaram que o aumento da diluição com o aumento da corrente de deposição foi fortemente influenciado pelo substrato. Diluição entre 5 e 29% foi encontrada para os revestimentos processados sobre aço API 5L e entre 22 e 51% para o substrato de aço inoxidável com baixa condutividade térmica AISI 316L.Diferenças na microestrutura e propriedades dos revestimentos podem ser associados com a interação a cada substrato. A maior fração de carbonetos promoveu maior dureza nos revestimentos processados sobre API 5L, enquanto a baixa condutividade térmica do aço AISI 316L e o maior teor de ferro em solução sólida nos revestimentos contribuiu para a menor dureza observada nestes revestimentos.

Nickel-based alloy IN 625 is used to protect components of aircrafts, power generation and oil refinery due to an association of toughness and high corrosion resistance. These properties are associated with the chemical composition and microstructure of coatings which depend on the processing parameters and the composition of the component being protected. This paper assessed impact of dilution on the microstructure and properties of the Ni alloy IN 625 deposited by Plasma Transferred Arc (PTA) on two substrates: carbon steel API 5L and stainless steel AISI 316L. Differences due to the interaction with the substrate were maximized analyzing single layer coatings, processed with three deposition current: 120, 150 and 180 A. Correlation with a cast Nickel-based alloy sample contributed to assess the impact of dilution on coatings. Dilution was determined by the area ratio and Vickers hardness measured on the transverse section of coatings. Scanning electron and Laser confocal microscopy and X-ray diffraction analysis were carried out to characterize the microstructure. Results indicated the increasing dilution with the deposition current was deeply influenced by the substrate. Dilution ranging from 5 to 29% was measured on coatings processed on the API 5L steel and from 22 to 51% on the low thermal conductivity AISI 316L steel substrate. Differences on the microstructure and properties of coatings can be associated with the interaction with each substrate. Higher fraction of carbides account for the higher coating hardness when processing on API 5L whereas the low thermal conductivity of AISI 316L and the higher Fe content in solid solution contributed to the lower hardness of coatings.

Ligas CoCrWC são largamente usadas para a proteção de componentes que operam sob condições agressivas de desgaste e elevada temperatura. Desempenho melhor tem sido obtido com ligas CoCrMoSi, entretanto, o processamento destas ligas ainda representa um desafio devido à presença de fase Laves frágeis, particularmente quando processos de soldagem estão envolvidos. Este trabalho avaliou revestimentos processados por Plasma com Arco Transferido com as ligas CoCrMoSi - Tribaloy T400 reforçada com fase Laves, comparando a sua soldabilidade à da liga CoCrWC - Stellite 6, reforçada com carbonetos. Os revestimentos foram também analisados considerando o impacto da exposição à temperatura de 600°C durante 7 dias sobre a microestrutura e o comportamento em desgaste abrasivo por deslizamento. A caracterização dos revestimentos foi realizada por microscopia ótica e eletrônica de varredura, difração de raios-X e dureza Vickers. Revestimentos CoCrWC apresentaram microestrutura dendrítica de solução sólida em Cobalto e região interdendrítica refinada com carbonetos eutéticos enquanto os depósitos CoCrMoSi apresentaram uma região eutética lamelar predominante com fase Laves e solução sólida em Cobalto e pequena quantidade de fase primária de Laves. Embora a estabilidade de fases tenha sido observada por difração de raios-X, o coalescimento da microestrutura ocorreu para as duas ligas. A liga CoCrMoSi apresentou lamelas mais espessas de fase Laves enquanto a liga CoCrWC apresentou coalescimento dos carbonetos eutéticos. A estabilidade medida por meio dos testes de desgaste revelou que embora o coeficiente da liga CoCrMoSi na condição como depositada tenha sido menor que o da CoCrWC, a primeira apresentou aumento mais significativo como consequência da exposição à temperatura, 22% perante os 15% da segunda. Os resultados foram discutidos considerando a proteção de componentes industriais que operam em banhos de galvanização por imersão a quente com liga 55AlZn.

CoCrWC alloys are widely used to protect components that operate under wear and high temperature environments. Enhanced performance has been achieved with the CoCrMoSi alloys but processing this alloy system is still a challenge due to the presence of the brittle Laves phase, particularly when welding is involved. This work evaluated Plasma Transferred Arc coatings processed with the Co-based alloy CoMoCrSi - Tribaloy T400, reinforced with Laves phase, comparing its weldability to the CoCrWC - Stellite 6, reinforced with carbides. Coatings were also analyzed regarding the response to temperature exposure at 600°C for 7 days and subsequent effect on microstructure and sliding abrasive wear. Coatings characterization was carried out by light and scanning electron microscopy, X-ray diffraction and Vickers hardness. CoCrWC coatings exhibited a Cobalt solid solution dendritic microstructure and a thin interdendritic region with eutectic carbides, while CoCrMoSi deposits exhibit a large lamellar eutectic region of Laves phase and Cobalt solid solution and a small fraction of primary Laves phase. Although phase stability was observed by X-ray diffraction, coarsening of the microstructure occurred for both alloys. CoCrMoSi showed thicker lamellar Laves phase and CoCrWC coarser eutectic carbides. Coatings stability assessed by wear tests revealed that although the wear rate of the as-deposited CoCrMoSi alloy was lower than that of CoCrWC alloy its increase after temperature exposure was more significant, 22% against 15%. Results were discussed regarding the protection of industrial components in particular, bearings in 55AlZn hot dip galvanizing components.