MONITORAMENTO TECNOLÓGICO DO PROCESSO DE DEPOSIÇÃO A LASER
DE LIGAS METÁLICAS A PARTIR DE INDICADORES DE PATENTES
D. H. Milanez (1,2); B. S. Oliveira (1,3); D. R. Leiva (1,3); L. I. L. Faria (1); W. J. Botta (2,3)
(1) Núcleo de Informação Tecnológica em Materiais – NIT/Materiais
(2) Laboratório de Metais Amorfos e Nanocristalinos - Labnano
(3) Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
Universidade Federal de São Carlos
Rodovia Washington Luis, Km 235, São Carlos - SP 13565-905
RESUMO
Recobrimentos por deposição laser de peças metálicas utilizadas em ambientes
severos como na indústria petroquímica proporciona melhoria das propriedades
mecânicas e da resistência ao desgaste e à corrosão. O uso de ligas metálicas
como material de recobrimento também tem crescido e, como consequência das
elevadas taxas de resfriamento do processo e da composição química da liga,
estruturas amorfas e nanocristalinas podem ser formadas. O presente estudo
mapeou o desenvolvimento tecnológico dos processos de recobrimento a laser
utilizando ligas metálicas por meio de indicadores de patente. O estágio de
desenvolvimento do processo ainda é emergente e, embora os EUA, a Alemanha e
o Japão estejam engajados no avanço tecnológico, o patenteamento aumentou
consideravelmente, sobretudo, pela atuação de empresas e instituições de pesquisa
da China. Poucas patentes, no entanto, indicaram que no recobrimento houve a
formação de estruturas amorfa ou nanocristalinas, o que pode ser consequência de
estratégias dos titulares.
Palavras-chave: prospecção tecnológica; ligas metálicas; bibliometria; mineração de
textos.
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INTRODUÇÃO
Revestimentos (ou recobrimentos) de produtos metálicos são utilizados
devido a tendência de deterioração das propriedades mecânicas de tais ligas
quando utilizados em condições operacionais severas, como por exemplo, em
plataformas marítimas de exploração de petróleo. Os recobrimentos proporcionam o
aumento da vida útil de peças e de estruturas e uma das técnicas que tem sido
pesquisada e aplicada na indústria para esse fim é a deposição a laser (laser
cladding) de recobrimentos de materiais metálicos (1-4). De fato, recobrimentos a
laser tem sido um assunto com crescente atenção por parte de cientistas e
pesquisadores (1).
A deposição a laser é um método de fabricação através da qual um material
de alimentação (geralmente em pó ou fio) é fundido pela ação de um feixe de laser,
conforme exemplificado na Figura 1. Além da injeção coaxial, o material de
recobrimento pode ser fornecido lateralmente e alimentado na forma de pó ou fio (1).
O método também pode ser complementar a outras formas aplicação do
recobrimento, por exemplo, deposição por spray, causando refusão do material e
melhorando suas propriedades mecânicas (5,6). O substrato de material metálico
pode receber uma ou várias camadas de recobrimento e os materiais utilizados
como coating incluem não apenas ligas metálicas, mas há também materiais
cerâmicos, por exemplo, para melhoria das propriedades tribológicas e de
biocompatibilidade (7,8). Exemplos de tecnologias de recobrimento de substratos
metálicos utilizando ligas metálicas disponíveis no mercado são o Eatonite (3) e o
Laser Cladding Singapore (4).
O processo de recobrimento a laser proporciona a criação de ligações
primárias entre o substrato e o recobrimento, causando diluição mínima dos
elementos presentes na microestrutura do substrato, zona termicamente afetada
pequena e baixa distorção da peça (2,9). As altas taxas de resfriamento do processo
de deposição a laser, da ordem de 106 K s-1, podem favorecer, dependendo da
composição química da liga metálica de recobrimento, a formação de
microestruturas amorfas/vítreas e nanoestruturadas. Tais ligas tem ganhado
destaque pelas propriedades mecânicas superiores que tais ligas apresentam
quando comparadas às das ligas cristalinas do mesmo material, como resistência ao
desgaste e à corrosão, além das propriedades mecânicas (5,6,10).
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Os desafios tecnológicos para o uso de recobrimento a laser com formação
de microestrutura fora do equilíbrio termodinâmico envolvem considerar a
fragilização decorrente da ausência de ductilidade causada pela falta de estrutura
cristalina e eventual formação de poros. A fragilidade do recobrimento final pode ser
minimizada pela cristalização parcial de fases da liga, geralmente em escala
manométrica, que permitem, assim, a melhoria da ductilidade. Já a porosidade
poder ser minimizada ou eliminada pelo controle dos parâmetros do processo
(5,6,10,11).
Fonte: Adaptado de Dubourg e Archambealt (1).
Figura 1. Princípio de recobrimento por deposição a laser com injeção coaxial de pó.
Por se tratar de uma tecnologia emergente e com desafios técnicos e
mercadológicos ainda não resolvidos devidamente, torna-se necessário o
monitoramento tecnológico para analisar as tendências de desenvolvimento e
subsidiar o planejamento, decisões e ações em políticas públicas e gestão de
pesquisa (12-14). No contexto tecnológico, os documentos de patente se destacam por
serem uma fonte rica e quase exclusiva de informação técnica, legal e de mercado
sobre determinada tecnologia (15,16). Nos dados bibliográficos de um documento de
patente, por exemplo, é possível encontrar informações sobre a origem da
tecnologia, o ano em que foi concebida, quem é o detentor (titular) da tecnologia, em
qual setor da indústria ela está associada, entre outras.
Indicadores tecnológicos quantitativos elaborados com base nos registros
bibliográficos dos documentos de patente têm sido preferencialmente utilizados dado
o grande volume de informação disponível atualmente. Técnicas como a bibliometria
e a mineração de texto possibilitam o tratamento e análise de um montante de
informação e fornecer subsídios para o monitoramento tecnológico sobre
recobrimento com deposição a laser (1,14,17). Dubourg e Archambeault (1) realizaram
um estudo bibliométrico com base em publicações científicas e documentos de
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patente no campo de recobrimento por deposição a laser em geral e avaliaram o
ambiente científico e tecnológico identificando o nível de atividade dos atuantes e os
impactos relativo ao seu esforço em pesquisa e desenvolvimento (P&D).
No presente estudo, avaliamos o estágio de desenvolvimento, os principais
países atuantes e as ligas metálicas mais utilizadas como recobrimento depositado a
laser com base em indicadores tecnológicos elaborados a partir de documentos de
patentes. A bibliometria e a mineração de textos foram utilizadas na análise das
informações contidas em registros bibliográficos de documentos de patente. Além
das tendências gerais, mapeou-se as tecnologias que utilizam ligas metálicas com
formação de estrutura amorfa/vítrea e nanocristalinas.
MATERIAIS E MÉTODO
Os indicadores tecnológicos foram elaborados com base nos registros
bibliográficos de documentos de patentes indexados na base de dados Derwent
Innovations Index (DII), disponível no Portal de Periódicos Capes. A base DII foi
selecionada por possuir algumas vantagens em relação a outras bases de dados,
tais como: i) cobertura mundial dos depósitos de patente de mais de 40 escritórios
oficiais; ii) agrupamento dos depósitos mundiais em famílias de patente, ou seja, o
pedido de patente sobre uma mesma invenção em diferentes países é mantido em
um único registro, evitando a contagem duplicada e permitindo análises mais
aprofundadas; e iii) normalização dos nomes dos titulares das patentes que
recorrentemente depositam patentes (18).
A recuperação da informação procurou por documentos de patente sobre
processos de recobrimento ou de revestimento utilizando laser, sem estar limitada
às ligas metálicas, por meio da seguinte estratégia de busca apresentada na Tabela
1. A primeira etapa envolveu tanto o uso de palavras chave e códigos da
Classificação Internacional de Patentes (CIP) referentes a deposição a laser ou
processos de fabricação de recobrimento. A CIP é um conjunto de códigos com
diversos níveis de estratificação cujo objetivo é descrever a tecnologia de um pedido
de patente (15,16). Já a etapa 2 (1) inclui termos e códigos que recuperam documentos
provenientes de aplicações elétricas e eletrônicas (semicondutores, circuitos
impressos), que não são de interesse desta pesquisa, sendo, portanto, excluídos na
etapa 3 da estratégia.
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A busca foi realizada no dia 03 de outubro de 2016 e os dados foram coletados
e armazenados em um computador local. Para todo período da base, recuperou-se
o total de 1.757 registros bibliográficos, porém a elaboração e análise dos
indicadores tecnológicos foi limitada para o período de 1995 a 2014,
totalizando1.372 registros. Os anos de 2015 e 2016 não foram considerados na
análise, pois, em geral, os pedidos de patente ficam em sigilo por 18 meses antes de
serem publicados e indexados pela base. Para analisar o patenteamento sobre
deposição a laser utilizando ligas metálicas, realizamos um recorte para documentos
de patente classificados com o código CIP (nível de subclasse) C23C, resultando em
731 registros bibliográficos (ou seja, 41,6% da amostra sobre recobrimento a laser
inicialmente recuperada). O código CIP C23C refere-se ao revestimento de materiais
metálicos, ao revestimento de materiais com materiais metálicos e ao tratamento da
superfície de materiais metálicos por vários métodos e técnicas.
Tabela 1. Estratégia de busca. Etapa Expressão de busca
#1
TS=("laser clad*" OR "clad* by laser" OR "laser coat*" OR "coat* by laser" OR "laser beam clad*" OR "laser beam coat*" OR "surface treat* laser" OR "surface treat* using laser" OR "surface treat* compris* laser" OR "surface treat* by laser" OR "clad* using laser" OR "coat* using laser" OR "coat* compris* laser" OR "clad* compris* laser") OR IP=(B23K-026/352 OR B23K-026/354)
#2
IP=(H01* OR H05*) OR TS=("thin-film*" OR "thin film*" OR "target sinter*" OR ablation OR resin* OR "vaccum optical*" OR semiconductor* OR semi-conductor* OR "quantum-well*" OR "quantum well*" OR "multiquantum well" OR GaAs OR InGaAsN OR circuit* OR fibre* OR fiber*)
#3 #1 NOT #2
Fonte: elaborada pelos autores adaptando-se as sugestões de Dubourg e Archambeault (1).
Antes da análise bibliométrica e de mineração de texto, os registros
bibliográficos foram previamente tratados pelo software Earliest Priority Selector (19),
que procura a data do primeiro depósito da patente, considerada a mais próxima da
data em que a invenção foi concebida (15,16). Essa verificação é necessária devido ao
agrupamento em famílias de patentes que a DII faz dos vários pedidos sobre uma
mesma invenção realizados pelo titular em vários países. Isso faz com que a base
indexe cada vez que houve geração de uma nova prioridade dada às diferenças nas
legislações sobre propriedade industrial dos países (19).
Após o pré-tratamento, o conjunto de registros bibliográficos foi importado para
o software de análise bibliométrica e mineração de texto Vantage Point (v 5.0), no
qual foram extraídas informações sobre ano e país do primeiro depósito, códigos da
CIP em seus níveis de agregação, países que o pedido de proteção foi estendido e
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titulares das patentes. Os titulares foram classificados em empresas e instituições de
pesquisa (universidades, centros e institutos de pesquisa) e identificadas eventuais
patentes depositadas em cotitularidade. Os códigos CIP foram agregados em
subdomínios tecnológicos de acordo com a classificação elaborada pelo
Observatoire des Sciences et des Techniques (20), que possibilita a análise
mercadológica mais acurada.
Utilizando-se dos recursos de mineração de texto do software e
recomendações da literatura (17), foram extraídos termos chave (palavras
substantivadas) dos resumos dos registros bibliográficos indexados pela base. Tais
resumos são diferentes dos resumos originalmente encontrados nos documentos de
patente, já que a base adiciona modificações a partir de informações textuais
contidas em outras partes do documento a fim de melhorar a recuperação da
informação e entendimento sobre a tecnologia (18). Esse conjunto de palavras chave
serviu para encontrar os registros bibliográficos que mencionavam microestruturas
amorfas/vítreas ou nanocristalinas nos termos chave extraídos do resumo novidade.
Salienta-se que o número encontrado foi baixo, 4 e 11 (ou 0,55% e 1,50% da
amostra de recobrimento a laser utilizando materiais metálicos), respectivamente
(Tabela 2).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O patenteamento em deposição a laser aumentou consideravelmente desde
de meados dos anos 2000, acumulando um total de 901 documentos de patente no
período de 2011-2014, que representa um total de 66,1% dos documentos
depositados no período, conforme Figura 1. O uso de ligas metálicas como material
de recobrimento tem ocupado um percentual representativo cada vez maior. No
período 1995-1998, a representatividade era de 18,9% do total de documentos de
patente sobre deposição a laser, enquanto que esse número saltou para 58,7% no
último período da análise
Esse crescimento pode estar associado, pelo menos em parte, na mudança
de foco no desenvolvimento tecnológico dos métodos de deposição a laser, visto
que houve aumento no percentual de documentos de patentes associados ao
subdomínio tecnológico Materiais-Metalurgia em detrimento ao patenteamento
encontrado nos demais subdomínios ligados a ferramentas e máquinas para realizar
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o processo, como mostrado na Figura 2. Por exemplo a patente US6122564, de
1998, trata de um sistema de controle computacional para processos de
revestimento de laser enquanto que a patente US2016138144 compreende uma
composição de liga a base ferro para revestimento a laser de superfícies de peças
de ferro fundido.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1998-1995 1999-2002 2003-2006 2007-2010 2011-2014
Nú
mer
o d
e d
ocu
men
tos
de
pat
ente
s
Deposição a laser Deposição a laser de materiais metálicos
Fonte: Derwent Innovations Index. Elaborado pelos autores.
Figura 1. Evolução do patenteamento em deposição a laser em geral e utilizando materiais metálicos como recobrimento.
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
MATERIAIS - METALURGIA
MÁQUINAS - FERRAMENTAS
MOTORES - BOMBAS - TURBINAS
COMPONÊNTES MECÂNICOS
PROCEDIMENTOS TÉCNICOS
Representatividade (%)
1995-2004 2005-2014
Fonte: Derwent Innovations Index. Elaborado pelos autores.
Figura 2. Principais subdomínios tecnológicos associados ao patenteamento em deposição a laser utilizando materiais metálicos como recobrimento.
Embora o patenteamento em todos os países tenha aumentado, a China se
destacou por apresentar um crescimento exacerbado no número de documentos de
patentes, conforme Figura 3. Esse acrescimento foi de 5.860%, mais de dez vezes
superior ao valor encontrado para o segundo colocado no mesmo indicador, os EUA,
que teve um valor igual a 550% - um dado por si também considerável. O interesse
chinês não é exclusivo por recobrimento a laser, mas verificado para muitas
tecnologias, sendo consequência da reestruturação do sistema de ciência e
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tecnologia do país durante os anos de 1990 e início dos anos 2000 (21,22). Entretanto,
apenas quatro pedidos de patentes (0,66%) originados na China foram depositados
em outros países e regiões, tornando questionável o valor econômico das
tecnologias chineses, de acordo com o paradigma analítico atual (15,16).
Essa postura tecnológica mais “protecionista” também pode estar associada
ao sistema de Ciência, Tecnologia e Inovação (C,T&I) do país, baseado em
tecnologias desenvolvidas em institutos de pesquisa. De fato, a China possui mais
representantes entre titular – 60,9% e 87,8%, respectivamente – do total de 202
empresas e 90 instituições de pesquisa identificadas. Esse resultado se destacou,
dado que os EUA e União Europeia possuem cada um 30 empresas e duas e quatro
instituições de pesquisa em todo período analisado.
Em contrapartida ao comportamento chinês, 76,7% dos documentos de
patente originados nos EUA foram depositados em outros mercados que não
apenas o americano, o que indica que os titulares enxergaram um potencial valor
econômico de retorno de investimento, já que a proteção de uma tecnologia em mais
países encarece o custo da patente (15,16). A União Europeia - liderados pela
Alemanha, que possui pelo menos 50,0% dos pedidos originados na região –
apresentou um comportamento similar ao americano, com 73,7% dos documentos
de patente originados na região com extensão da proteção em pelo menos outros
dois mercados fora da região. No Japão, esse índice foi inferior (37,5%).
0 100 200 300 400 500 600 700
China
EUA
União Europeia
Japão
Outros
Número de documentos de patentes
1995-2004 2005-2014
Fonte: Derwent Innovations Index. Elaborado pelos autores.
Figura 3. Principais países/regiões no patenteamento sobre deposição a laser utilizando materiais metálicos como recobrimento.
Com relação às tecnologias associadas a recobrimentos a laser utilizando
ligas metálicas com estrutura amorfa ou com nanoestruturas, observou-se um baixo
número de patentes e a grande maioria desenvolvida na China, como pode ser visto
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na Tabela 2. Embora não tenha sido possível definir quais as ligas metálicas
presentes como recobrimento em todos os documentos, verificou-se a
predominância de ligas a base de ferro, níquel e titânio. No caso dos recobrimentos
com nanopartículas ou nanoestruturas, predominou a presença de óxidos ou
carbetos em escala manométrica como agentes reforçadores.
CONCLUSÃO
O patenteamento em recobrimento a laser utilizando ligas metálicas com
formação de estrutura amorfa ou nanoparticuladas/nanocristalinas ainda é incipiente,
com a maior parte dos depósitos ocorrendo entre 2011 e 2014, sugerindo que o
desenvolvimento tecnológico deste assunto é emergente. O baixo número de
documentos de patente encontrado não permitiu a elaboração de indicadores para
análise de tendência. Pelo menos em parte, esse baixo número pode ser
consequência de estratégias organizacionais de atuação. Adicionalmente, ligas a
base de ferro, níquel e titânio se destacaram no conjunto de dados analisados.
Há um elevado interesse por tecnologias de recobrimento a laser,
especialmente utilizando ligas metálicas como materiais de recobrimento, como
pôde ser visto pelo crescimento constante do patenteamento, em especial no
período 2011-2014. Embora o desenvolvimento tecnológico esteja ocorrendo nos
EUA, na Alemanha e no Japão, a China tem depositado um grande volume de
patentes no assunto por meio de suas empresas e instituições de pesquisa. Apesar
desse forte interesse, pouquíssimas patentes chinesas foram depositadas em outros
mercados, o que pôde ser associado ao sistema de C,T&I do país. As instituições de
pesquisa, em especial as chinesas, passaram a ter uma participação maior no
patenteamento, mostrando que o desenvolvimento tecnológico de recobrimentos a
laser pode também depender do avanço científico.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e
Engenharia de Materiais, ao Núcleo de Informação Tecnológica em Materiais e ao
Laboratório de Materiais Amorfos e Nanocristalinos, todos da UFSCar e à FAPESP
(2015/18878-8) pelo apoio no desenvolvimento da pesquisa.
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Tabela 2. Informações das patentes sobre recobrimentos com metais amorfos ou com materiais
nanoparticulados/nanoestruturados. Número da
Patente/Ano/Titular Material de recobrimento Aplicação
Me
tais
am
orf
os
US2010279023 2009
Chevron
Camadas de metal amorfos sobre o substrato a partir de material cerâmico
Componentes utilizados em exploração de petróleo, gás,
refino e petroquímica
CN103302287 2013
Beijing Huandian Xinrun Tech
/North Univ China
Liga metálica contendo ferro-cromo-níquel-silício-boro-manganês-carbono-molibdênio-nióbio-cobre-cobalto e
terras raras (cério ou ítrio)
Haste de perfuração de petróleo, haste do parafuso de compressor de ar, rolo, tubo de
parede refrigerado a água e tubulação
CN103668177 2013
Univ Taiyuan Tech Recobrimento amorfo de liga de zircônio, níquel e alumínio. Chapas de aço ao carbono
CN103993201 2014
Univ Jiangsu S&T
Liga de níquel contendo ferro (29-32% em massa), boro (3-5%), silício (5-7%), nióbio (7-9) e carbono (1-3%)
Recobrimentos em geral
Ma
teria
is n
anopart
icula
dos/n
anoestr
utu
rados
CN1594653 2004
Univ Shanghai Eng Sci
Liga de níquel reforçada com nanopartículas de carbeto de tungstênio/cobalto
Chapas de aço inoxidável
CN101144159 2007
Univ Shanghai Eng Sci
Liga de titânio reforçada com carbeto e boreto de titânio nanométrico
Aeroespacial (aviões) e naval (navios). Bombas e válvulas
resistentes à ambientes ácidos
CN102031516 2010
Univ Shanghai Eng Sci
Liga de níquel com carbeto de tungstênio nanométrico Revestimentos de proteção para
substratos a base de ferro
CN102441672 2011
Tongling College
Liga de titânio-alumínio, níquel e/ou cobalto e carbeto de titânio reforçada com nanocerâmica (alumina ou carbeto de
cromo) Palhetas de turbina de avião
CN102618870 2012
Jiangsu Zejin Laser Tech
Liga de titânio-alumínio-nitrogênio nanométrico Moldes
CN102605230 2012
Univ Nanjing Aeronautics & Astronautics
Liga de titânio reforçada com nanopartículas - óxido de lantânio (2-6%), carbeto de tungstênio (4-6%) - e liga a
base de níquel-cobalto-crómio-alumínio-ítrio
Revestimentos de proteção em geral
CN103526077 2013
Jiangsu Shengwei Mould Materials
Pó de liga de níquel reforçada com óxidos nanométricos (alumina, carbeto de cromo ou óxido de zinco). Liga: Ni (50-
98%), carbono (0,4-0,8%), Si (2-3%), B (1-3%), Cr (12-18%), Cu (6-8%), Sn (0,5-1%), Fe (10-15%), óxido de
magnésio (0,1-0,2%), fluoreto de cálcio (0,2-2%) e óxidos de cério, ítrio ou lantânio.
Revestimentos de proteção em geral
CN103522652 2013
Univ Shandong
Combinação de óxido em escala nanométrica com liga de níquel 32 ou 132
Ferramentas de corte
CN104087866 2014
Ningguo Ningwu Wear Resisting
Material
Liga de ferro com carbono (1,3-2,2%), Mn (0,12-0,46%), Si (0,53-0,81%), Ni (0,21-0,45%), Cr (4,2-5,95%), Mo (1,1-1,5%), V (0,7-1,0%), W (1,5-4,5%), Nb (0,2-0,5%), Ca
(0,01-0,038%), Zr (0,01-0. 015%), Mg (0,02-0,06%), Zn (0,02-0,10%), Cu (0,01-0,03%), S (>0,028%), P (<0,033%).
Moinho de bolas resistente ao calor
CN104357748 2014
North Univ China /Electric Power Res
Inst Guangdong
Ferro (53,8-85%), cromo (15,3-18,8%), molibdênio (12,2-12,5%), boro (3,4-3,5%), carbono (0.9- 1%), manganês
(1,6-1,7%), tungstênio (5,4-5,5%), silício (1,4%), e o elemento de terras-raras (1,8%).
Revestimentos de proteção em geral
CN103882324 2014
Univ Taizhou
Manganês (20-30%), cromo (7-12%), alumínio (7-12%), ferro-boro (10-25%), óxido de alumínio (1-4%) em escala
nanométrica, ferrosilício (0,5-1%).
Revestimentos de proteção em geral
Fonte: Derwent Innovations Index. Elaborado pelos autores.
22º CBECiMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais06 a 10 de Novembro de 2016, Natal, RN, Brasil
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REFERÊNCIAS
1. DUBOURG, L.; ARCHAMBEAULT, J. Technological and scientific landscape of laser
cladding process in 2007. Surface and Coatings Technology, v. 202, n. 24, p. 5863–
5869, 2008.
2. VILAR, R. Laser cladding. Journal of Laser Applications, v. 11, n. 2, p. 64, 1999.
3. EATON. Eatonite Anti-Corrosion Laser Cladding. 2016. Disponível em:
<http://www.eaton.com/Eaton/ProductsServices/Hydraulics/PlatingTechnology/eatonite-
laser-cladding/index.htm>. Acesso em: 30 set. 2016.
4. LASER CLADDING SINGAPORE. Our Technology. Disponível em: <http://www.laser-
clad.com/index.php/our-technology/>. Acesso em: 30 set. 2016.
5. GARGARELLA, P. et al. Microstructural characterization of a laser remelted coating of
Al91Fe4Cr3Ti2 quasicrystalline alloy. Scripta Materialia, v. 61, n. 7, p. 709–712, 2009.
6. GARGARELLA, P. et al. Laser remelting of Al91Fe4Cr3Ti2 quasicrystalline phase
former alloy. Journal of Alloys and Compounds, v. 495, n. 2, p. 646–649, 2010.
7. CAI, Y. et al. The effect of TiC/Al2O3 composite ceramic reinforcement on tribological
behavior of laser cladding Ni60 alloys coatings. Surface and Coatings Technology, v.
291, p. 222–229, 2016.
8. ZHU, Y. et al. Bioactivity of calcium phosphate bioceramic coating fabricated by laser
cladding. Laser Physics Letters, v. 13, n. 5, p. 55601, 1 maio 2016.
9. JENG, J.-Y.; PENG, S.-C.; CHOU, C.-J. Metal Rapid Prototype Fabrication Using
Selective Laser Cladding Technology. The International Journal of Advanced
Manufacturing Technology, v. 16, n. 9, p. 681–687, 5 jul. 2000.
10. GARGARELLA, P. et al. Formation of Fe-based glassy matrix composite coatings by
laser processing. Surface & Coatings Technology, v. 240, p. 336–343, 2014.
11. BASU, A. et al. Laser surface coating of Fe-Cr-Mo-Y-B-C bulk metallic glass composition
on AISI 4140 steel. Surface & Coatings Technology, v. 202, p. 2623–31, 2008.
12. FLEISHER, C. S.; BENSOUSSAN, B. E. Strategic and Competitive Analysis: Methods
and Techniques for Analyzing Business Competition. New Jersey: Prentice Hall, 2002.
13. MARTINO, J. P. Technological Forecasting for Decision Making. New York: Mcgraw-Hill,
1993.
14. MARTINO, J. P. A review of selected recent advances in technological forecasting.
Technological Forecasting and Social Change, v. 70, n. 8, p. 719–733, out. 2003.
15. OECD. Using Patent Data as Science and Technology Indicators. 1994. Disponível em:
< https://www.oecd.org/sti/inno/2095942.pdf>. Acesso em 28 set. 2016.
16. OECD. OECD Patent Statistics Manual. 2009. Disponível em: <http://dx.doi.org/
10.1787/9789264056442-en>. Acesso em 28 set. 2016.
17. MILANEZ, D. H. et al. Technological indicators of nanocellulose advances obtained from
22º CBECiMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais06 a 10 de Novembro de 2016, Natal, RN, Brasil
7443
data and text mining applied to patent documents. Materials Research, v. 17, n. 6, p.
1513–1522, dez. 2014.
18. REUTERS, T. Derwent Innovations Index. Disponível em: < http://apps-
webofknowledge.ez31.periodicos.capes.gov.br/>. Acesso em: 7 out. 2016.
19. MILANEZ, D. H. et al. The Earliest Priority Seletor for compiling patent indicators. In: 14th
ISSI ,2013, Viena, Austria. Proceedings… (v. II), Viena: AIT , 2013. p. 1950-1953.
20. OST. Observatoire des Sciences et des Techniques. Disponível em: <http://www.obs-
ost.fr/>. Acesso em: 7 jun. 2016.
21. DANG, J.; MOTOHASHI, K. Patent statistics: A good indicator for innovation in China?
Patent subsidy program impacts on patent quality. China Economic Review, v. 35, p.
137–155, 2013.
22. FISCH, C. O.; BLOCK, J. H.; SANDNER, P. G. Chinese university patents: quantity,
quality, and the role of subsidy programs. Journal of Technology Transfer, v. 41, n. 1, p.
60–84, 2016.
TECHNOLOGICAL MONITORING OF LASER CLADING OF METALLIC ALLOYS
USING PATENT INDICATORS
ABSTRACT
Laser cladding of metallic parts used in hazardous environments such as in the
petrochemical industry provides better mechanical properties, wear and corrosion
resistance. The use of metallic alloys as coating materials has also increased and as
consequence of the high cooling rates of the process and chemical composition of
the alloy, amorphous structures and nanocrystals can be formed. This study mapped
the technological development on laser cladding of metallic alloys using patent
indicators. The process stage of development is still emerging and, although the
USA, Germany and Japan have been engaged in the technological advance, the
patent activity grew considerably due to the high patent application of companies and
research institutions from China. However, the number of patents indication that
amorphous structure or nanocrystals formed in the coating was low, and this might
be consequence of assignee strategy.
Key-words: technological forecasting; metallic alloys; bibliometrics; text mining.
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