Utilização dos ensaios de ultrassom e correntes parasitas no acompanhamento da oxidação em revestimentos TBC com NiCrAl e YSZ sobre liga de Inconel 718 e Hastelloy X

Este trabalho apresenta a utilizacao de metodos nao destrutivos (ultrassom e correntes parasitas) no acompanhamento da vida util de revestimentos de barreiras termica (TBC). As amostras estudadas possuiam como metal de base as superligas de Inconel 718 e Hastelloy X, um revestimento de NiCrAl usado como metal de ligacao e um revestimento superior de cerâmica YSZ usado com a finalidade de isolamento termico. Estas amostras foram submetidas a ciclos termicos simulando as condicoes termicas de trabalho de componentes de turbinas a gas. Com o ensaio de ultrassom foi feita a caracterizacao da camada cerâmica, fazendo uma estimativa de sua porosidade atraves da velocidade de propagacao do som no revestimento, conforme ciclagem termica. O ensaio com correntes parasitas foi utilizado para caracterizacao eletrica dos materiais com revestimento, acompanhando as mudancas de condutividade eletrica atraves do monitoramento do ângulo de fase segundo seu ciclo de vida util. Tambem com este metodo foram feitas medidas de espessuras dos revestimentos, acompanhando do crescimento da camada de oxido crescida termicamente e a sinterizacao da camada cerâmica. Para validacao dos resultados obtidos pelos metodos nao destrutivos adotados, estes resultados foram comparados com resultados de analises por micrografia das amostras utilizadas. Para avaliacao da pre-oxidacao nos revestimentos as amostras foram separadas em dois grupos, com metal de base Inconel 718 e com metal de base Hastelloy X. O grupo de amostras com Inconel 718 quando submetido ao ensaio de oxidacao apresentou a formacao de uma camada de alumina, isto ate 30 ciclos do ensaio, com o decorrer dos ciclos foram formados oxidos de niquel e cromo que tiveram um rapido crescimento levando o revestimento ao desplacamento. As amostras com substrato Hastelloy X no ensaio de oxidacao apresentaram predominantemente a alumina, formando ate mais de uma camada deste mesmo oxido, nao apresentou oxidos de niquel e cromo, sendo que nenhuma amostra ensaiada apresentou desplacamento de camada TBC. A utilizacao dos ensaios nao destrutivos se mostrou eficiente para acompanhar o ciclo de vida dos revestimentos TBC, onde o acompanhamento das variacoes de espessuras mostrou pouca diferenca de valor com relacao a medicoes com metodo metalografico. A leitura de condutividade eletrica atraves do ângulo de fases foi um bom indicativo da formacao de oxidos prejudiciais, que foram os oxidos de niquel e cromo, os quais foram evidenciados por ensaios em MEV/EDS. Foi observado que a velocidade do ultrassom tem uma relacao inversamente proporcional a porosidade da camada cerâmica, esta analisada com metodo metalografico.