ESTUDO DA MOLHABILIDADE DO GRAFITE VIA ROTAS DE METALIZACAO COM ELEMENTOS ATIVOS
grafite; molhamento; metalização; Titânio; Vanádio.
A produção de juntas dissimilares metal-cerâmica tem sido um campo de interesse no desenvolvimento de tecnologias aeroespaciais, sendo a brasagem uma importante técnica na união desses substratos. O processo de brasagem é particularmente desafiador quando se trata da união de componentes à base de carbono, como o grafite, devido ao não molhamento de sua superfície por metais de adição. A fim de se estudar a promoção do molhamento desse substrato pelo metal de adição Ag-28Cu, dois elementos ativos foram definidos: o titânio e o vanádio. As superfícies dos substratos foram preparadas previamente ao ensaio de molhamento por meio de diferentes rotas de metalização. Três rotas de preparo de superfície foram utilizadas: ROTA 1 – metalização por magnetron sputtering; ROTA 2 – uso de pó metálico aglutinado com solução volátil; ROTA 3 – uso de pó metálico com ligante orgânico. Para cada rota, as composições depositadas sobre as amostras eram compostas por vanádio, titânio, ou combinações entre titânio e vanádio. Como resultado, amostras produzidas via ROTA 1 não alcançaram efeitos de molhamento (caracterizado por θ < 90°). Amostras com presença de filmes finos de vanádio, com 0,50 μm de espessura, permitiram interação do metal de adição na interface, com ângulos de contato superiores a 120°. Para as ROTAS 2 e 3, o vanádio implementado sozinho nas superfícies de grafite resultou na não interação com o metal de adição e o substrato de grafite. Porém, amostras produzidas a partir da mistura titânio e vanádio (50% em peso de cada) resultaram em um adequado molhamento, especialmente para a ROTA 3, com ciclos térmicos de 1000 °C (por 20 minutos de isoterma). A análise microestrutural apontou a produção de compostos Ti-V-C na zona de reação e de fases Ti-V no metal de adição, indicando uma redução de fases Cu-Ti, indesejáveis quando possuem elevada dureza e fragilidade.