SOBRE o Comportamento em Erosão-cavitação da Liga Co30cr19fe nas Condições Metalúrgicas Fundida, Solubilizada, Encruada e Nitretada em Baixa Temperatura
Nome: MANUELLE CORBANI ROMERO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 02/03/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| CHERLIO SCANDIAN | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ANDRÉ PAULO TSCHIPTSCHIN | Coorientador |
| ANTONIO CESAR BOZZI | Examinador Interno |
| CHERLIO SCANDIAN | Orientador |
| WASHINGTON MARTINS DA SILVA JUNIOR | Examinador Externo |
Resumo: O comportamento em erosão-cavitação da liga Co30Cr19Fe nas condições fundida, solubilizada, encruada e nitretada em baixa temperatura foi avaliado através de ensaios de cavitação vibratória e, posteriormente, caracterizado quanto aos mecanismos de desgaste. A evolução do dano foi observada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia óptica. Os resultados da liga Co30Cr19Fe foram comparados aos dos materiais denominados de comparação, aço inoxidável AISI 304 e Stellite 6.
A condição fundida apresenta uma estrutura mista α-CFC e ε-HC e, após a cavitação, foi verificado um aumento do percentual de fase hexagonal, indicando a formação de martensita induzida por deformação. O tratamento de solubilização, realizado a 1200°C por 8 horas e têmpera em água, proporcionou a precipitação de martensita atérmica, assim como, uma recristalização primária.
O tratamento termoquímico de nitretação em baixas temperaturas, 350°C e 400°C, foi conduzido em amostras no estado solubilizado e recristalizado, resultando na formação de camadas de fase S de diferentes espessuras, além, da precipitação de nitretos do tipo CrN.
A partir das curvas de perda de massa acumulada com o tempo de exposição à cavitação, foi constatado que todas as condições apresentaram maior resistência à erosão-cavitação (EC) do que o AISI 304. E apenas a condição solubilizada e a nitretada em 350°C apresentaram menor resistência que o Stellite 6. O processo de laminação a frio resultou em um aumento de 55% do tempo de incubação uma redução de 53% da taxa de desgaste.
O tratamento de nitretação a 400°C foi o mais efetivo em aumentar a resistência à EC. Sendo que a amostra nitretada nessa condição a partir do estado solubilizado a que tem maior resistência, aumento de 267% do tempo de incubação e redução de 5 vezes da taxa de desgaste máxima. O desenvolvimento da camada de fase S, e o consequente aumento de dureza verificado, 908 HV_0,01, proporciona uma restrição a deformação plástica e em um aumento da capacidade elástica do material, acarretando em um retardo dos estágios que levam ao desgaste.
O processo de desgaste para esse material é controlado pela deformação plástica. A extensiva formação de bandas de deslizamento, a extrusão das mesmas e o desgaste a partir dessas regiões altamente deformadas foram verificados em todas as condições. Secundariamente, a remoção de material pôde ser observada a partir dos contornos de grão e das protusões de arranjos triangulares de martensita. Os contornos de macla são altamente sensíveis ao desgaste, sendo deletérios a resistência à EC.
