Matriz ferrítica reforçada com TiC-NTC/Fe2Ti formados em cordão simples soldado por GTAW: microestrutura, dureza e resistência ao desgaste

Revestimentos por soldagem a arco baseados em nanocompósitos de matriz metálica reforçados com nanotubos de carbono (NTC) têm demonstrado melhorias na dureza do aço, porém, os fenômenos da metalurgia física e tribológicos ainda são pouco discutidos na literatura. Nesse sentido, esta pesquisa avaliou a microestrutura, dureza e resistência ao desgaste de metais de solda (MS) sem/com NTC. Para isso, arames tubulares de aço carbono preenchidos com pós de Ti6Al4V/CaF2 ou NTC/Ti6Al4V/CaF2 (razões mássicas de 40:4 e 1:40:4, respectivamente) foram depositados sobre uma chapa de aço A131 D por GTAW a 160 A. Análises microestruturais e por difração de raios X comprovam a formação de Fe-α + Fe2Ti + TiC no MS com NTC e as bandas Raman D, G e G' evidenciam sua transformação parcial na fase TiC, aumentando o grau de carbono amorfo em 38,86% (comparado aos nanotubos como recebidos). Nas seções transversal e superior, a dureza do MS com NTC foram, respectivamente, 126,93% e 47,76% maior que a do sem NTC. E, apesar dos coeficientes médios de atrito próximos (0,54 e 0,55, respectivamente), a profundidade do desgaste com NTC foi 123,93% menor, mostrando que dureza, autolubrificação e dissipação de calor mitigam a remoção de material. Deste modo, TiC-NTC/Fe2Ti podem atuar como reforço no revestimento de aços ferramenta.