Elaboração, caracterização e resistência à corrosão de ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-Cr-Ni com efeito de memória de forma

• Processo: 12/16113-6
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2012
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Sebastião Elias Kuri
• Beneficiário: Carlos Alberto Della Rovere
• Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Técnicas eletroquímicas Aço inoxidável Corrosão

Resumo

As ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-(Cr-Ni) com efeito de memória de forma (EMF) têm atraído o interesse de pesquisadores do mundo inteiro devido à sua facilidade de fabricação e ao baixo custo de produção em relação às ligas com memória de forma à base de cobre (Cu) e à base de níquel-titânio (Ni-Ti). Nas ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-(Cr-Ni), o EMF está associado à transformação martensítica (³ ’ µ) induzida por deformação e à sua reversão durante o aquecimento. Essa nova classe de materiais com EMF é candidata em potencial para aplicação no acoplamento de tubulações sem solda. Entretanto, apesar das suas propriedades únicas, atualmente as ligas Fe-Mn-Si com EMF são utilizadas em poucas aplicações práticas. A baixa tensão de recuperação vinculada, a pobre recuperação de forma (em torno de 2% sem tratamento) e resistência à corrosão limitada são os principais obstáculos para o uso dessas ligas em aplicações de engenharia. Assim, a presente proposta tem o objetivo de contribuir no avanço do desenvolvimento científico e tecnológico das ligas inoxidáveis com EMF, buscando compatibilizar EMF e resistência à corrosão nas ligas inoxidáveis Fe-Mn-Si-Cr-Ni-(NbC). Neste trabalho serão utilizadas duas medidas para aumentar o desempenho das ligas Fe-Mn-Si-Cr-Ni-(NbC) frente à corrosão: (1) pretende-se elaborar uma liga com menor teor de Mn e compensar a perda de EMF por meio da técnica de deformação plástica severa de extrusão por canal angular (ECAP) e subsequente envelhecimento; e (2) pretende-se elaborar uma composição convencional da liga Fe-Mn-Si-Cr-Ni com adição de uma pequena quantidade de Cério. As ligas terão sua estrutura caracterizada por difratometria de raios X (DRX), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização quanto às propriedades de EMF será feita por meio de curvas de calorimetria diferencial de varredura (DSC), ensaios de dobramento e ensaios de tração. A resistência à corrosão será avaliada por meio de técnicas eletroquímicas, ensaio de perda de massa por imersão e análise do filme passivo por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS).

Publicações científicas

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(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)

DELLA ROVERE, C. A.; AQUINO, J. M.; RIBEIRO, C. R.; SILVA, R.; ALCANTARA, N. G.; KURI, S. E. Corrosion behavior of radial friction welded supermartensitic stainless steel pipes. MATERIALS & DESIGN, v. 65, p. 318-327, JAN 2015. Citações Web of Science: 18.

DELLA ROVERE, C. A.; RIBEIRO, C. R.; SILVA, R.; ALCANTARA, N. G.; KURI, S. E. Local mechanical properties of radial friction welded supermartensitic stainless steel pipes. MATERIALS & DESIGN, v. 56, p. 423-427, APR 2014. Citações Web of Science: 11.

CARLOS ALBERTO DELLA ROVERE; CELSO ROBERTO RIBEIRO; RODRIGO DA SILVA; NELSON GUEDES DE ALCÂNTARA; SEBASTIÃO ELIAS KURI. Microestrutura e resistência à corrosão de aços inoxidáveis supermartensíticos soldados por fricção radial. Soldagem & Inspeção, v. 19, n. 3, p. -, Set. 2014.

DELLA ROVERE, C. A.; RIBEIRO, C. R.; SILVA, R.; BARONI, L. F. S.; ALCANTARA, N. G.; KURI, S. E. Microstructural and mechanical characterization of radial friction welded supermartensitic stainless steel joints. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, v. 586, p. 86-92, DEC 1 2013. Citações Web of Science: 16.