Higher efficiency processes are strongly dependent on the ability to process materials/ components that can sustain more aggressive service conditions. b-NiAl intermetallic alloys are known for exhibiting superior high temperature properties, but are difficult to process. This study evaluated Ni-Al coatings processed in situ by plasma transferred arc (PTA) welding. Coatings processed with mixtures of Ni and Al powders, Al content within the range 15-50 wt-%, were analysed. In situ development of Ni aluminides was confirmed by X-ray diffraction analysis. Increasing aluminium (Al) content in the deposited mixture increased the penetration depth. The microstructure of coatings depended on the amount of Al in the deposited powder mixture associated with the exothermal synthesis of the b-NiAl intermetallic compound. The present study presents an important step towards the protection of components for equipment of higher efficiency processes, as results validated the potential of PTA hardfacing as a processing technique for surface tailoring.

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ResumoEste 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 IntroduçãoA falha de componentes de engenharia é quase sempre um evento indesejável por diversos motivos que incluem vidas humanas colocadas em risco, perdas econômicas e a interferência com a disponibilidade de produtos e serviços. Dentre os diferentes modos de falha, a falha por fadiga representa aproximadamente entre 50 a 90 % de todas as falhas dos materiais metálicos [1].Melhorar a resistência à fadiga dos componentes, em grande parte das vezes, envolve a realização de tratamentos superficiais os quais resultem num aumento da resistência e também na criação de tensões residuais de compressão nesta região [2]. Uma forma de obtenção envolve a realização da fusão superficial onde por meio de transformações, seja esta durante a solidificação (refino da granulação) ou de estado sólido (formação de martensita), têm-se a expectativa de melhora nas propriedades voltadas ao desempenho à fadiga.Dentre as diferentes formas de promover a fusão superficial, pode-se destacar o uso do arco elétrico. Desde que protegido por uma atmosfera inerte e por meio do controle adequado dos parâmetros empregados em soldagem, é possível a obtenção de um tratamento superficial similar a um depósito de solda, porém, sem a necessidade de utilização de um metal de adição [3].Baseado nesta teoria, o uso da tocha empregada na soldagem plasma, constitui uma alternativa interessante. Devido às características intrínsecas deste processo, o mesmo possibilita a refusão de forma eficiente permitindo ainda o uso de variações (ex. corrente pulsada) que possam resultar em melhorias frente ao desempenho à fadiga.Com relação aos componentes que falham por fadiga, os rotores de turbinas hidráulicas de geradores elétricos, fabricados