Desenvolvimento de compósitos cerâmicos de zircônia-alumina para atuação como revestimento de barreira térmica no setor aeroespacial

Abstract

O setor aeroespacial possui relevância estratégica em escala mundial e, por esse motivo, demanda constante aprimoramento tecnológico. Entre os componentes desse segmento que são mais suscetíveis a falhas estão os bocais de exaustão de turbinas a gás, que, devido às elevadas temperaturas em que operam, frequentemente apresentam desgaste precoce. Esses sistemas são formados por ligas metálicas à base de níquel e cobalto, as quais podem ser aprimoradas pela aplicação de revestimentos cerâmicos, que oferecem ainda a vantagem de necessitarem de menos arrefecimento por ar. Contudo, embora apresentem características atrativas, as cerâmicas são materiais intrinsecamente frágeis, sendo necessário o emprego de aditivos que melhorem suas propriedades. Estudos anteriores demonstram que a adição de zircônia, alumina e outros óxidos contribui para o aumento da resistência a altas temperaturas, da tenacidade à fratura e da estabilidade química. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo produzir e caracterizar compósitos cerâmicos com matriz de zircônia-alumina, reforçados com óxidos de terras raras (céria, ítria e lantânia), de modo a investigar sua estrutura, microestrutura e propriedades mecânicas, avaliando seu potencial como revestimentos de barreira térmica aplicados a bocais de exaustão de turbinas a gás do setor aeroespacial.