Dissertação - Ricardo Vieira Gonçalves

Desenvolvimento do tratamento térmico de têmpera intensiva na solubilização de aços inoxidáveis tipo 17-4 PH

Autor: Ricardo Vieira Gonçalves (Currículo Lattes)

Resumo

Os aços inoxidáveis endurecidos por precipitação representam uma evolução nos aços utilizados em aplicações submetidas em diferentes ambientes corrosivos. Eles se caracterizam por diferentes aplicações aeroespaciais e automotivas, sendo considerados aços com excelentes propriedades mecânicas. O seu mecanismo de endurecimento ocorre pela dissolução de intermetálicos na solubilização e posterior precipitação no envelhecimento, conferindo elevada resistência mecânica a esta classe de aços. Neste trabalho foram investigados os efeitos da aplicação do conceito de têmpera intensiva, através da redução ou eliminação da etapa de vapor durante o resfriamento, nas propriedades metalúrgicas e mecânicas de aços 17-4 PH. Dessa forma, foi verificada a presença ou não de variações microestruturais, microdureza e difração de raios-x (DRX) nos precipitados originados. As elevadas taxas de resfriamento são comumente associadas ao trincamento dos aços de elevada temperabilidade, porém com taxas muitíssimo elevadas existem fenômenos que minimizam este efeito e contribuem para a melhora do desempenho destes aços. Foram utilizados meios de resfriamento em água e em polímeros a base de água em diferentes concentrações, sendo o resfriamento realizado em meio turbulento. Nos resultados obtidos, verificou-se que as taxas de resfriamento aplicadas não ocasionaram modificações significativas na microestrutura, na morfologia dos precipitados e nos picos de DRX. Entretanto, a solubilização em solução polimérica de baixa concentração apresentou microdureza superficial elevada em relação ao núcleo. Outro importante resultado foi a ausência de trincas em todas as amostras solubilizadas e envelhecidas, apesar da severidade do resfriamento. Conclui-se que as diferentes taxas de resfriamento foram eficientes para a obtenção de microestrutura martensítica e posterior precipitação de cobre uniforme nas amostras de aço 17-4 PH e que a minimização ou eliminação da etapa de vapor durante o resfriamento é uma rota possível para a aplicação de têmpera intensiva em aços alta e baixa liga.

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Palavras-chave: Aço inoxidávelTêmpera (Engenharia)Têmpera intensivaTaxa de resfriamentoAço 17-4 PH