Avaliação da resistência à fragilização ao hidrogênio do aço inoxidável austenítico AISI 317L criolaminado e após reversão austenítica: microestrutura e propriedades mecânicas

• Processo: 24/20140-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2028
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Hugo Ricardo Zschommler Sandim
• Beneficiário: Hugo Ricardo Zschommler Sandim
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Fragilização por hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aço inoxidável austenítico 317L | criolaminação | espectroscopia de dessorção térmica (TDS) | Fragilização por hidrogênio | Reversão austenítica | Tkd | Propriedades Físicas dos Metais e Ligas

Resumo

Este projeto objetiva estudar o comportamento do aço 317L laminado em 77 K e após a reversão austenítica frente ao hidrogênio. A transição energética em curso e o desenvolvimento de uma economia baseada no hidrogênio exigem uma reavaliação do comportamento mecânico dos materiais tradicionais, mas com microestruturas otimizadas e tolerantes a este gás. A microestrutura de deformação é bastante complexa, consistindo de martensita-alfa linha majoritária (fração volumétrica de 0,70), falhas de empilhamento, nanomaclas e austenita não transformada. Esta enorme gama de defeitos oferece diferentes tipos de sítios de aprisionamento dos átomos de hidrogênio e promove a redução do coeficiente de difusão para valores da ordem de 10-16 m2/s em temperatura ambiente. Durante o aquecimento até 700oC, ocorre a reversão praticamente completa da martensita-alfa linha em austenita, além da redução da densidade de discordâncias e de outros defeitos planares. A caracterização microestrutural será complementada por meio da difração de Kikuchi em modo transmissão (TKD) seguida de indexação esférica para caracterização do estado deformado e em amostras recozidas entre 600 e 700oC para avaliação do refinamento microestrutural pós-reversão. Ensaios de tração em amostras miniaturizadas serão realizados em amostras deformadas e sob diversas condições de carregamento de hidrogênio. A espectroscopia de dessorção térmica (TDS) será realizada em amostras saturadas com hidrogênio para determinação das energias de ativação associadas aos vários sítios de aprisionamento de hidrogênio. Medidas de permeação de hidrogênio até 700oC serão realizadas para determinação do coeficiente de difusão em amostras representativas. (AU)