Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito produzido pela refusão superficial por meio de uma tocha plasma na resistência à fadiga de um aço inoxidável martensítico macio utilizado na fabricação de rotores de turbinas hidráulicas. As refusões foram efetuadas na superfície deste tipo de aço utilizando corrente contínua e pulsada sendo os ensaios de fadiga realizados por meio de flexão em quatro pontos nas tensões de 750, 850 e 1000 MPa. Foi constatado um melhor desempenho da condição refundida em relação ao material sem este tratamento. Não foram constatadas diferenças significativas de desempenho à fadiga para as refusões utilizando corrente contínua e convencional. A presença de tensões residuais compressivas decorrentes da transformação martensítica em parte justifica o melhor desempenho da condição refundida. Análises microscópicas complementares revelaram que o menor desempenho à fadiga do material base sem refusão estava associado também à presença de defeitos (microrechupes) provenientes do processo de fundição os quais promoviam à nucleação de trincas de fadiga junto aos mesmos. A presença de ferrita delta, situada junto às ripas de martensita orientadas a 45º em relação à direção de carregamento, promoveu a nucleação das trincas de fadiga nos corpos de prova com tratamento de refusão superficial.

This study aimed to evaluate the effect of surface remelting by a plasma torch on fatigue resistance of a soft martensitic stainless steel used in the manufacture of hydraulic turbine rotors. The remelting was performed on the surface of this type of steel using direct and pulsed current with the fatigue tests performed by bending at four points at 750, 850 and 1000 MPa stresses. It was found better performance of the remelted condition in relation to cast material without this treatment and no significant differences in fatigue performance between the two remelted processes. The presence of compressive residual stresses resulting from the martensitic transformation partly explains the better performance of the remelted condition. Microscopic analysis further revealed that the lower the fatigue performance of the base material was also associated with the presence of defects (microshrinkage) from the casting process which promoted the nucleation of fatigue cracks next to them. The presence of delta ferrite together with martensite laths oriented at 45º to the loading direction, promoted fatigue cracks nucleation in specimens with surface remelted treatment.

A produção de revestimentos soldados permite a proteção de componentes respeitando suas propriedades estruturais e em simultâneo otimiza a resistência ao meio. Avanços significativos podem ser conseguidos se for possível usufruir materiais com propriedades mais nobres mas tipicamente associadas a baixa. Procedimentos de síntese de aluminetos in-situ por plasma com arco transferido utilizando misturas de pós e as características dos revestimentos obtidos são revisados. É feita a análise de revestimentos obtidos pela síntese simultânea de uma camada de alumina(Al2O3) e da camada de aluminetos de ligação com o substrato metálico. Estes revestimentos apresentam um gradiente de propriedades severo, apresentando um diferencial na produção de sistemas de materiais com potencial para operar em condições de elevada agressividade. Os materiais foram sintetizados durante a deposição de misturas de pós de quartzo e de alumínio com composição química pré-determinada sobre liga de NiCr2%Nb e aço AISI 1020. A estratificação dos revestimentos é destacada e sua microestrutura analisada. Avaliação preliminar do desempenho ao desgaste e sua correlação com revestimentos de superligas de Co mostrou que a perda de massa em deslizamento abrasivo foi reduzida em até 5x.

Hardfacing allows to protect components with coatings exhibiting very distinct properties from those of the substrate. This procedure maintains the structural properties of the substrate and optimizes resistance of the surface to the working environment. A step towards enhanced performance of components can be achieved if high hardness and chemical inertia, low weldability materials can be used. In-situ aluminide processing, involving the development of aluminide during the deposition by Plasma Transferred Arc of powder mixtures is reviewed. Analysis of coatings exhibiting a gradient of properties obtained by the in-situ synthesis of an alumina and an aluminide bond-layer was carried out. The synthesis of the different layers occurred during the deposition of a mixture of quartz and Al powders on a steel and a Ni based substrates. The main features of the layered coatings are described and their microstructure analyzed. Preliminary results of abrasive sliding wear tests showed a 5x reduction in mass loss compared to the behavior of Co-based coatings.