Solidificação direcional da superliga MAR-M247 modificada com nióbio: processamento, caracterização microestrutural e caracterização mecânica

• Processo: 10/05211-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Carlos Angelo Nunes
• Beneficiário: Carlos Angelo Nunes
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Gilberto Carvalho Coelho ; Miguel Justino Ribeiro Barboza ; Rubens Caram Junior
• Assunto(s): Transição de fase Tratamento térmico Propriedades mecânicas Alta temperatura Nióbio Superligas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Propriedades mecânicas em altas temperaturas | solidificação direcional | Superligas | Transformação de Fases | tratamento térmico | Solidificação; Transformação de Fases; Tratamento Térmico; Comportamento Mecânico

Resumo

A solidificação direcional é uma tecnologia que possibilita a produção de componentes para turbinas a gás, palhetas e direcionadores de fluxo, com grãos colunares orientados numa dada direção ou na forma de monocristal. Apesar das propriedades superiores dos monocristais, seu processo de produção é significativamente mais complexo e caro, especialmente no caso de palhetas para turbinas a gás. Em vista desta situação, observa-se um aumento de pesquisas voltadas para o desenvolvimento de materiais que apresentem desempenho elevado com um custo menor de produção, por exemplo, as ligas com grãos orientados. As superligas à base de níquel são materiais de engenharia bem estabelecidos industrialmente para estas aplicações. Este projeto tem como objetivo processar a superliga MAR-M247 modificada com Nb via solidificação direcional e da liga padrão para comparação; realizar cálculos termodinâmicos pelo método CALPHAD para determinação de temperaturas de transformação de fases; realizar tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento destes materiais; avaliar propriedades mecânicas destes materiais em altas temperaturas através de ensaios de tração a quente e fluência; caracterizar microestruturalmente os materiais após diferentes condições de processamento. Espera-se que o conhecimento técnico adquirido com este projeto e a formação de recursos humanos colabore com futuros projetos industriais no Brasil ligados à produção de componentes estruturais em superligas para turbinas a gás. (AU)

Publicações científicas

(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)

BALDAN, RENATO; SOARES AZEVEDO E SILVA, PAULO RICARDO; NUNES, CARLOS ANGELO; COELHO, GILBERTO CARVALHO. Aging of a New Niobium-Modified MAR-M247 Nickel-Based Superalloy. Journal of Materials Engineering and Performance, v. 22, n. 8, p. 2337-2342, AUG 2013. (10/05211-1, 09/17337-2)