Avaliação mecânica e microestrutural de peças fabricadas por manufatura aditiva no aço 18%Ni Maraging 300 com aplicação aeronáutica.

Resumo

A indústria aeronáutica exige que novos processos de fabricação que pretendem ingressar no processo produtivo de aeronaves, possuam um grau de maturidade elevado. A manufatura aditiva (MA) de peças fabricadas em aço pode oferecer diversas soluções nesta indústria (ex., elementos estruturais, partes fundamentais de motores e turbinas), se vislumbrando o redesenho geométrico de peças ou geração de novas visando a redução de peso. No entanto, um melhor entendimento microestrutural de peças metálicas fabricadas por MA e seu efeito nas propriedades mecânicas deve ser atingido. Além disso, a indústria aeronáutica tem como eixo estratégico a busca por materiais ambientalmente sustentáveis. Em termos estruturais o aço 18%Ni Maraging 300 (18Ni300M) destaca entre os aços existentes no mercado, oferecendo alta resistência mecânica (>2000 MPa) com boa tenacidade (80 MPa m0,5). Peças de 18Ni300M produzidas por MA perdem tenacidade e principalmente capacidade de deformação quando comparadas com aços similares fabricados por forjamento. As causas deste comportamento são a heterogeneidade microestrutural e presença de segregações. Por tanto, este trabalho tem como objetivo aumentar a tenacidade a fratura e capacidade de deformação sem perdas na resistência mecânica de corpos de prova padronizados no aço 18Ni300M fabricado por MA. Para atender este objetivo, tratamentos térmicos de solubilização, intercríticos e de envelhecimento serão realizados visando entender a evolução microestrutural em cada uma das etapas. Logo, novas rotas de ciclos térmicos serão propostas. Os ensaios in-situ serão realizados num simulador físico com difração de raios-X com fonte síncrotron. As microestruturas serão estudadas por microscopia e as propriedades mecânicas serão avaliadas através de ensaios de tração e tenacidade à fratura. Por fim, os impactos ambientais da produção destes corpos de prova serão avaliados pela técnica Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). (AU)