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Design e produção de aços inoxidáveis modificados com boro conformados por spray de elevada resistência a corrosão e ao desgaste

Processo: 17/09237-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Vigência (Término): 19 de maio de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:Claudio Shyinti Kiminami
Beneficiário:Guilherme Yuuki Koga
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/05987-8 - Processamento e caracterização de ligas metálicas amorfas, metaestáveis e nano-estruturadas, AP.TEM
Assunto(s):Boro   Conformação por spray   Aço inoxidável   Desgaste dos materiais   Corrosão

Resumo

Elevadas resistências ao desgaste e à corrosão são requisitos básicos para materiais empregados em condições severas tais como as encontradas no setor petroquímico. Os aços inoxidáveis são possíveis candidatos à serem considerado em tais aplicações devido à sua interessante combinação entre propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Os aços inoxidáveis, ao serem modificado com adições de boro, podem apresentar matriz resistente contra a corrosão reforçada com boretos resistentes ao desgaste. Apesar do recente progresso sobre o efeito da adição de boro na microestrutura e nas propriedades de aços inoxidáveis, o efeito do mesmo sobre as propriedades eletroquímicas e tribológicas exige investigações adicionais. O propósito deste projeto de pesquisa é de projetar diferentes microestruturas compostas por matriz de aço inoxidável reforçadas por boretos duros, usando a conformação por spray como rota de processamento. Diferentes classes de aços inoxidáveis serão modificadas com pequenas adições de boro com o intuito de garantir elevada resistência à corrosão e ao desgaste. Três ligas mestres serão consideradas: aços inoxidáveis ferrítico, austenítico e duplex. As suas composições serão modificadas com adições de boro baseando-se em cálculos termodinâmicos. Caracterizações microestruturais serão realizadas para validar as previsões termodinâmicas. Ensaios de pino sobre disco serão utilizados em ensaios de desgaste. Diferentes cargas, velocidades, e distâncias de desgaste serão consideradas A corrosão em meios ricos em íons cloretos será avaliada, assim como a corrosão galvânica em tais condições. Ao final do projeto, espera-se identificar a melhor aplicação para cada tipo de microestrutura com base em suas resistências à corrosão e ao desgaste. (AU)

Publicações científicas (6)
(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)
SANTANA, D. A.; KOGA, G. Y.; WOLF, W.; BATAEV, I. A.; RUKTUEV, A. A.; BOLFARINI, C.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J.; JORGE JR, A. M. Wear-resistant boride reinforced steel coatings produced by non-vacuum electron beam cladding. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 386, MAR 25 2020. Citações Web of Science: 0.
KOGA, G. Y.; ZEPON, G.; SANTOS, L. S.; BOLFARINI, C.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J. Wear Resistance of Boron-Modified Supermartensitic Stainless Steel Coatings Produced by High-Velocity Oxygen Fuel Process. JOURNAL OF THERMAL SPRAY TECHNOLOGY, v. 28, n. 8, p. 2003-2014, DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
KOGA, GUILHERME YUUKI; BRANQUINHO E SILVA, ANA MARTHA; WOLF, WITOR; KIMINAMI, CLAUDIO SHYINTI; BOLFARINI, CLAUDEMIRO; BOTTA, WALTER JOSE. Microstructure and mechanical behavior of Al92Fe3Cr2X3 (X = Ce, Mn, Ti, and V) alloys processed by centrifugal force casting. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 8, n. 2, p. 2092-2097, APR 2019. Citações Web of Science: 1.
KOGA, G. Y.; WOLF, W.; SCHULZ, R.; SAVOIE, S.; BOLFARINI, C.; KIMINAMI, C. S.; BOTTA, W. J. Corrosion and wear properties of FeCrMnCoSi HVOF coatings. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 357, p. 993-1003, JAN 15 2019. Citações Web of Science: 7.
KOGA, GUILHERME Y.; OTANI, LUCAS B.; SILVA, ANA M. B.; ROCHE, VIRGINIE; NOGUEIRA, RICARDO P.; JORGE, JR., ALBERTO M.; BOLFARINI, CLAUDEMIRO; KIMINAMI, CLAUDIO S.; BOTTA, WALTER J. Characterization and Corrosion Resistance of Boron-Containing-Austenitic Stainless Steels Produced by Rapid Solidification Techniques. MATERIALS, v. 11, n. 11 NOV 2018. Citações Web of Science: 6.
KOGA, GUILHERME Y.; JORGE, JR., ALBERTO M.; ROCHE, VIRGINIE; NOGUEIRA, RICARDO P.; SCHULZ, ROBERT; SAVOIE, SYLVIO; MELLE, ANA K.; LOABLE, CAROLE; BOLFARINI, CLAUDEMIRO; KIMINAMI, CLAUDIO S.; BOTTA, WALTER J. Production and Corrosion Resistance of Thermally Sprayed Fe-Based Amorphous Coatings from Mechanically Milled Feedstock Powders. METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, v. 49A, n. 10, p. 4860-4870, OCT 2018. Citações Web of Science: 6.

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