Mitigação da austenita retida por modificação composicional do aço ferramenta AISI H13 processado por fusão em leito de pó

• Processo: 24/02060-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Acordo de Cooperação: CNPq
• Pesquisador responsável: Éder Sócrates Najar Lopes
• Beneficiário: Éder Sócrates Najar Lopes
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/06045-0 - Manufatura avançada: exploração de métodos para controle e validação do processo de manufatura aditiva por fusão em leito de pó, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/14945-1 - Mitigação da austenita retida por modificação composicional do aço ferramenta AISI H13 processado por fusão em leito de pó, BP.JD
• Assunto(s): Impressão tridimensional Microestruturas Propriedades mecânicas Mudança de fase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Austenita retida | Manufatura Aditiva | microestrutura | Propriedades mecânicas | Tomografia de sonda atômica | Transformações de fases | Manufatura aditiva

Resumo

As técnicas de manufatura aditiva (MA) têm viabilizado a fabricação de peças de aço com alta complexidade geométrica, como ferramentas para forjamento, injeção e fundição com canais internos de resfriamento. Apesar de reduzir o desperdício de materiais nobres, a MA, em particular a fusão em leito de pó com feixe de laser (PBF-LB), produz uma microestrutura no aço ferramenta AISI H13 com alta fração de austenita retida (AR), sendo essa fase deletéria para a peça final. Essa proposta de projeto de pesquisa pretende estudar os efeitos da incorporação de pó de titânio ao pó de aço AISI H13 como uma forma de reduzir a fração de AR após o processamento por PBF-LB. A estabilização da AR está relacionada à microssegregação de elementos de liga, principalmente carbono, durante o processamento. O titânio possui elevada afinidade com o carbono e forma o composto intermetálico TiC, um carboneto estável, mesmo em temperaturas elevadas. Portanto, a adição de titânio tem potencial para reduzir o teor de carbono em solução na matriz e, consequentemente, reduzir a fração de AR após o processamento por PBF-LB. Nesse projeto, pretende-se obter peças de aço AISI H13 processadas por PBF-LB com incorporação de titânio e realizar a caracterização microestrutural e mecânica antes e após rotas de pós-processamento por tratamento térmico. Dentre as etapas de caracterização, destaca-se a avaliação da microssegregação e da precipitação de carbonetos por meio de técnicas avançadas, como microscopia eletrônica de transmissão e tomografia de sonda atômica. (AU)