Avaliação mecânica e microestrutural de peças fabricadas por manufatura aditiva no aço 18%Ni Maraging 300 com aplicação aeronáutica.

• Processo: 17/17697-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Julian Arnaldo Avila Diaz
• Beneficiário: Julian Arnaldo Avila Diaz
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: André Luiz Jardini Munhoz ; Guilherme Arthur Longhitano ; João Pedro de Sousa Oliveira ; José Augusto de Oliveira ; Miloslav Beres ; Waldek Wladimir Bose Filho
• Auxílio(s) vinculado(s): 19/00691-0 - Avaliação microestrutural de partes fabricadas por manufatura aditiva para aplicação aeronáutica, AP.R SPRINT
• Assunto(s): Aeronáutica Impressão tridimensional Tenacidade à fratura Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aeronáutica | comportamento mecânico | evolução microstrutural | Manufatura Aditiva | tenacidade à fratura | 18% Ni Maraging 300 | Caracterização mecânica e microstrutural de materiais

Resumo

A indústria aeronáutica exige que novos processos de fabricação que pretendem ingressar no processo produtivo de aeronaves, possuam um grau de maturidade elevado. A manufatura aditiva (MA) de peças fabricadas em aço pode oferecer diversas soluções nesta indústria (ex., elementos estruturais, partes fundamentais de motores e turbinas), se vislumbrando o redesenho geométrico de peças ou geração de novas visando a redução de peso. No entanto, um melhor entendimento microestrutural de peças metálicas fabricadas por MA e seu efeito nas propriedades mecânicas deve ser atingido. Além disso, a indústria aeronáutica tem como eixo estratégico a busca por materiais ambientalmente sustentáveis. Em termos estruturais o aço 18%Ni Maraging 300 (18Ni300M) destaca entre os aços existentes no mercado, oferecendo alta resistência mecânica (>2000 MPa) com boa tenacidade (80 MPa m0,5). Peças de 18Ni300M produzidas por MA perdem tenacidade e principalmente capacidade de deformação quando comparadas com aços similares fabricados por forjamento. As causas deste comportamento são a heterogeneidade microestrutural e presença de segregações. Por tanto, este trabalho tem como objetivo aumentar a tenacidade a fratura e capacidade de deformação sem perdas na resistência mecânica de corpos de prova padronizados no aço 18Ni300M fabricado por MA. Para atender este objetivo, tratamentos térmicos de solubilização, intercríticos e de envelhecimento serão realizados visando entender a evolução microestrutural em cada uma das etapas. Logo, novas rotas de ciclos térmicos serão propostas. Os ensaios in-situ serão realizados num simulador físico com difração de raios-X com fonte síncrotron. As microestruturas serão estudadas por microscopia e as propriedades mecânicas serão avaliadas através de ensaios de tração e tenacidade à fratura. Por fim, os impactos ambientais da produção destes corpos de prova serão avaliados pela técnica Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). (AU)

Publicações científicas

(11)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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