Estudo sobre o grau de carburização de uma superliga de níquel sinterizada a partir de pós dissociados
Autor: Alex Britto da Silva (Currículo Lattes)
Resumo
Superligas de níquel, fundidas por centrifugação, possuem grande aplicação em serviços de alta temperatura, como em componentes de serpentinas de fornos de pirólise de hidrocarbonetos, onde tem-se uma atmosfera rica em carbono que pode levar a degradação do material devido a difusão do mesmo para o interior da liga, fenômeno conhecido como carburização. Usualmente são empregadas ligas da classe HP nesse tipo de serviço, sendo uma das mais utilizadas a HP X que apresenta 45% de níquel e 35% de cromo em peso na sua composição, uma importante característica desses aços, é a alta presença de poros na superfície interior dos tubos, devido a defeitos na fundição por centrifugação. Essa porosidade aumenta a superfície de ataque da carburização e facilita a aderência do coque. O objetivo desse estudo foi avaliar o fenômeno da carburização em corpos de prova fabricados por metalurgia do pó, através do processo de sinterização a partir de pós dissociados, observando a possibilidade da aplicação de um processo de fabricação alternativo. Foram fabricados corpos de prova com a composição da superliga de níquel HP X, para avaliar a influência do tempo de sinterização na porosidade obtida os corpos de prova tiveram três tempos diferentes de permanência no forno, 120, 240 e 360 minutos. Então foram realizados ensaios de carburização em quatro patamares de temperatura, de 500 até 1100ºC com incrementos de 200ºC, para avaliar a evolução da carburização com a temperatura de ensaio. Dentre outras, foram realizadas análises da microestrutura e do mapa de distribuição do carbono através de técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura, os resultados indicaram comportamentos similares de porosidade independente do tempo de sinterização e um perfil de distribuição do carbono formando precipitados nas temperaturas inferiores e intermediárias de carburização e uma distribuição uniforme nas máximas temperaturas do ensaio.