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Ciência & Tecnologia dos Materiais

 ISSN 0870-8312

BARBOSA, M.; CINCA, N.; DOSTA, S.    GUILLEMANY, J. M.. Cold Spray Deposition of Titanium onto Aluminium Alloys. []. , 22, 1-2, pp.48-56. ISSN 0870-8312.

^len^aThe aluminium alloy 7075-T6 is widely used in aeronautic engineering due to its high mechanical resistance to weight ratio. Depending upon the environmental conditions, many types of corrosion mechanisms have been found to occur in aircraft structural aluminium alloys. A possible solution to improve the alloy’s behaviour is the deposition of a pure Titanium coating. At present the deposition of Titanium is limited to processes such as Electroplating, Chemical Vapour Deposition and Vacuum Plasma Spray. These traditional approaches are generally slow and expensive, while the common thermal spray processes have two major limitations which are the presence of porosity and oxides in the spray-deposited material. Since Titanium is a metal very sensitive to oxidation, it is proposed in the present work to deposit it onto Aluminium substrates by a novel thermal spray process known as “Cold Spray”. In this work, the influence of the gas pressure and temperature, and the powder feeding rate on the cold spray process and in the final coating characteristics was studied, and a dense pure titanium coating onto aluminium 7075 substrates, with thickness higher than 300µm and no microstructural changes was easily and fast obtained. It was possible to conclude that after optimization, the cold spray process when compared to the conventional thermal spray techniques, results in coatings with very good properties and cost-time effective (higher coating thickness can be achieved in less time and with less money investment), making it ideal for industrial applications.^lpt^aA liga de alumínio 7075-T6 é amplamente utilizada na aeronáutica devido à sua elevada relação resistência mecânica/peso. Porém está sujeita a diversas formas de corrosão resultantes dos diferentes ambientes em que se encontra inserida. Uma possível solução para melhorar o comportamento desta liga em situações de corrosão é o seu revestimento com uma camada de titânio puro. Porém, uma vez que o titânio é um metal extremamente sensível à oxidação, a sua deposição no estado puro encontra-se limitada a processos como a Electrodeposição, Chemical Vapour Deposition ou Vacuum Plasma Spray, que são técnicas lentas e dispendiosas. Este trabalho propõe a deposição deste metal num substrato de alumínio 7075 através de uma tecnologia inovadora de deposição a frio conhecida como Cold Spray. A influência de diferentes parâmetros de deposição é estudada (temperatura e pressão do gás de processo, velocidade de alimentação do pó) e foi possível obter um revestimento de titânio puro superior a 300µm, de forma rápida e fácil, sem quaisquer alterações microestruturais. Após optimização dos parâmetros de deposição, o processo de Cold Spray, quando comparado às técnicas de projecção térmica convencional, permite obter revestimentos com boas propriedades mecânicas de forma rápida e económica, tornando-o ideal para aplicações industriais.

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