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Estudo do comportamento de oxidação de uma liga inoxidável Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ce com efeito de memória de forma em alta temperatura

Processo: 16/10937-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
Vigência (Término): 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Della Rovere
Beneficiário:Marília Rosato
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Aço inoxidável   Microestruturas   Corrosão   Oxidação   Propriedades mecânicas   Resistência à corrosão   Termogravimetria   Microscopia eletrônica de varredura

Resumo

Os aços inoxidáveis austeníticos são materiais estruturais de engenharia extremamente importantes, pois aliam boas propriedades mecânicas, soldabilidade e excelente resistência à corrosão e ao calor. Esses aços são amplamente utilizados nas indústrias de produção de energia e de processamento químico, as quais envolvem exposição em temperaturas elevadas que variam desde 600 a 900 °C. Por outro lado, esses aços inoxidáveis possuem custos de produção relativamente altos porque contém um alto teor Níquel (Ni), que é um elemento caro e cujo preço tem aumentado muito, especialmente nos últimos anos. Este fato tem limitado consideravelmente a aplicação destas ligas inoxidáveis. Nesse sentido, aços inoxidáveis austeníticos com elevados teores de manganês (Mn) e baixo Ni tem atraído muita atenção recentemente. As ligas inoxidáveis austeníticas Fe-Mn-Si-Cr-Ni com efeito de memória de forma (EMF) que contém teores de Mn elevados (13 - 20% em peso) e teores de Ni relativamente baixos (< 5% em peso), quando comparadas aos inoxidáveis austeníticos convencionais, têm se mostrado materiais muito promissores para diferentes aplicações industriais, pois além de combinarem propriedades únicas, como EMF, boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão também são de fácil fabricação e possuem baixo custo de produção. Essas ligas com EMF são candidatas em potencial em diversas aplicações de engenharia, por exemplo, em dispositivos para liberação de painéis solares de satélites e no acoplamento de tubulações sem solda. No entanto, como o desenvolvimento dessas ligas ainda é relativamente recente, muitas das suas propriedades ainda são motivos de investigação, em particular a resistência à oxidação em ambientes fortemente oxidantes, como os encontrados em temperaturas elevadas nas plantas de produção de energia e de processamento químico. Neste trabalho, uma composição da liga Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ce com EMF será elaborada e o seu comportamento de oxidação a 800 oC ao ar será caracterizada por um período de até 120 horas. Serão utilizadas técnicas termogravimétricas, microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura com sistema de microanálise por espectroscopia de raios X por energia dispersiva (MEV/EDS) e difração de raio-X (DRX).