Comportamento de Oxidação em Alta Temperatura de Ligas Inoxidáveis Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ce com Efeito de Memória de Forma

Resumo

Os aços inoxidáveis austeníticos são materiais estruturais de engenharia extremamente importantes, pois aliam boas propriedades mecânicas, soldabilidade e excelente resistência à corrosão e ao calor. Esses aços são amplamente utilizados nas indústrias de produção de energia e de processamento químico, as quais envolvem exposição em temperaturas elevadas que variam desde 600 a 900 °C. Por outro lado, esses aços inoxidáveis possuem custos de produção relativamente altos porque contém um alto teor Níquel (Ni), que é um elemento caro e cujo preço tem aumentado muito, especialmente nos últimos anos. Este fato tem limitado consideravelmente a aplicação destas ligas inoxidáveis. Nesse sentido, aços inoxidáveis austeníticos com elevados teores de manganês (Mn) e baixo Ni tem atraído muita atenção recentemente. As ligas inoxidáveis austeníticas Fe-Mn-Si-Cr-Ni com efeito de memória de forma (EMF) que contém teores de Mn elevados (13 - 20% em peso) e teores de Ni relativamente baixos (< 5% em peso), quando comparadas aos inoxidáveis austeníticos convencionais, têm se mostrado materiais muito promissores para diferentes aplicações industriais, pois além de combinarem propriedades únicas, como EMF, boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão também são de fácil fabricação e possuem baixo custo de produção. Essas ligas com EMF são candidatas em potencial em diversas aplicações de engenharia, por exemplo, em dispositivos para liberação de painéis solares de satélites e no acoplamento de tubulações sem solda. No entanto, como o desenvolvimento dessas ligas ainda é relativamente recente, muitas das suas propriedades ainda são motivos de investigação, em particular a resistência à oxidação em ambientes fortemente oxidantes, como os encontrados em temperaturas elevadas nas plantas de produção de energia e de processamento químico. Neste trabalho, 04 novas composições da liga Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ce com EMF serão elaboradas e seus respectivos comportamentos de oxidação serão caracterizados. Serão utilizadas técnicas termogravimétricas, microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura com sistema de microanálise por espectroscopia de raios X por energia dispersiva (MEV/EDS), difração de raio-X (DRX) e ensaios de dobramento.