Ceramização de superfície

Ceramização de superfície – pulverização por plasma e síntese autopropagante de alta temperatura
A aspersão por plasma produz um arco elétrico CC entre o cátodo e o ânodo. O arco ioniza o gás de trabalho, transformando-o em um plasma de alta temperatura. A chama do plasma funde o pó, formando gotículas. O fluxo de gás em alta velocidade atomiza as gotículas e as ejeta sobre o substrato, formando um revestimento na superfície. A vantagem da aspersão por plasma é a alta temperatura de aspersão, que pode ultrapassar 10.000 K no centro do revestimento, permitindo a preparação de revestimentos cerâmicos com alto ponto de fusão. Esses revestimentos apresentam boa densidade e alta resistência de adesão. A desvantagem é a baixa eficiência de aspersão, o alto custo do equipamento e o elevado investimento inicial.

A síntese autopropagante de alta temperatura (SHS, na sigla em inglês) é uma tecnologia para sintetizar novos materiais por meio da autocondução do calor de reação química entre os reagentes. Ela apresenta vantagens como equipamentos e processo simples, alta eficiência de produção, baixo consumo de energia e ausência de poluição. Trata-se de uma tecnologia de engenharia de superfície muito adequada para a proteção da parede interna de tubulações. O revestimento cerâmico preparado por SHS possui características como alta resistência de adesão, alta dureza e resistência à corrosão, podendo prolongar efetivamente a vida útil da tubulação. O principal componente do revestimento cerâmico utilizado em oleodutos é o Fe+Al₂O₃. O processo consiste em misturar uniformemente o pó de óxido de ferro e o pó de alumínio em um tubo de aço, que é então centrifugado em alta velocidade e inflamado por faísca elétrica. A reação de deslocamento forma uma camada fundida de Fe+Al₂O₃, que se espalha sob a ação da força centrífuga. O ferro (Fe) está próximo à parede interna do tubo de aço, enquanto o Al2O3 forma um revestimento interno de cerâmica afastado da parede do tubo.