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Caracterização microestrutural de um aço Maraging submetido a tratamento de superfície de nitretação a plasma

Processo: 13/20761-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2013
Vigência (Término): 30 de novembro de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
Pesquisador responsável:Antonio Jorge Abdalla
Beneficiário:Lucas Augusto de Souza Santos
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Assunto(s):Metalurgia física   Tratamento de superfícies   Caracterização microestrutural

Resumo

Os sistemas de armas navais, terrestres e aéreos são produzidos pelas indústrias utilizando conhecimentos, tecnologias e materiais disponíveis aos países produtores. As chamadas tecnologias sensíveis são aquelas que, se utilizadas pelos estados para fins militares, podem gerar significativo desequilíbrio no emprego da força em conflitos. Por esta razão, tais tecnologias, desde os seus mais tenros estágios de maturidade, sofrem dos estados nacionais algum tipo de proteção. Os aços de ultra alta resistência, como os aços maraging, se enquadram nesta classe de materiais, torna-se, portanto, de fundamental importância o domínio da produção e dos processos de fabricação envolvidos com este tipo de aço . Um dos desenvolvimentos de grande impacto na década de 1960 foi o dos aços maraging (martensite aging). São aços martensíticos de baixo teor de carbono, altamente ligados, em que a alta resistência mecânica é alcançada por envelhecimento e não no estado martensítico, como nos aços convencionais. Ao contrário de muitos aços de alta resistência mecânica, os aços maraging apresentam pouca distorção dimensional nos tratamentos térmicos, boa soldabilidade, boa combinação de resistência mecânica e tenacidade, o que facilita a sua utilização.Aços maraging são ligas Ni-Co-Mo-Ti de ultra-alta resistência e vasta aplicação que vai desde a indústria bélica e nuclear até componentes aeronáuticos, vasos de pressão e a indústria esportiva. Os aços maraging são de fundamental interesse nos setores nuclear e aeroespacial em razão de elevada resistência mecânica, aliada a uma excelente tenacidade, características altamente desejáveis principalmente para a redução de peso e aumento de segurança. Além disso, os aços maraging apresentam boa soldabilidade, propriedade fundamental na produção de componentes. Estes aços tem sido propostos para substituir o aço 300M ou o aço 4340 em partes do veículo lançador de satélites brasileiro (VLS) .Outro fator de interesse é a possibilidade de associar a boa qualidade estrutural desses aços aos processos de tratamento de superfície, promovendo diversas características: proteção contra a corrosão, aumento da dureza superficial e da resistência ao desgaste, bem como a melhoria das propriedades em fadiga. Processos termoquímicos como a nitretação a plasma têm se mostrado eficientes para estas finalidades. Entretanto, estes tratamentos introduzem alterações na microestrutura do aços em questão, uma vez que atuam como um ciclo de tratamento térmico, devido ao tempo de permanência nas temperaturas utilizadas durante o processo. Os tratamentos de superfície convencionais para estruturas como trens de pouso de aeronaves, por exemplo, ainda necessitam de uma técnica eficiente para substituir o tratamento de cromo duro, que apesar de melhorar as propriedades de desgaste, reduz consideravelmente a vida em fadiga.Neste trabalho pretende-se estudar as propriedades mecânicas de um aço maraging 300, submetido a tratamento de superfície por nitretação a plasma. Para alcançar um resultado conclusivo e poder correlacionar as propriedades mecânicas e a microestrutura serão realizados: a) caracterização microestrutural por microscopia óptica, eletrônica de varredura e difração de raios-X, e, b) caracterização mecânica através de testes de tração, para avaliar a influência do tratamento na resistência mecânica e na ductilidade do aço.

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