Estudo da resistência ao desgaste microabrasivo de camadas de austenita expandida produzidas em aço inoxidável austenítico AISI 316L nitretado a plasma

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Bôrtoli, Evelyn Batista
• Orientador(a): Franco Júnior, Adonias Ribeiro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Produção; Aço inoxidável austenítico; Nitretação a plasma; Tratamento térmico; Aço
• Link de acesso: https://repositorio.ifes.edu.br/xmlui/handle/123456789/302

RESUMO: Neste trabalho, foi estudada a influência da temperatura e do tempo de nitretação a plasma na estrutura e resistência ao desgaste microabrasivo do aço inoxidável austenítico AISI 316L. Os tratamentos foram realizados usando misturas gasosas de 75%N₂ e 25%H₂, a pressão de aproximadamente 3 Torr, em temperaturas de 390 a 430°C por tempos de 2 a 8 horas. Para tanto, foi utilizado reator de nitretação a plasma pulsado da marca Thor NP SDS pertencente ao laboratório de Engenharia de Superfície do IFES. A resistência ao desgaste microabrasivo do aço nitretado foi caracterizada por ensaio de microabrasão do tipo "esfera livre" e a espessura das camadas determinada por microscopia óptica. Através de difração de raios-X, utilizando um Difratômetro de Raios-X da marca Bruker, modelo D2Phase com radiação incidente CuK-α (λ = 1,542 Å) , verificou-se que em todas as condições foram produzidas camadas nitretadas constituídas de austenita expandida (γN), com espessuras variando de 0,6 a 9,5 μm. A resistência ao desgaste tende a aumentar com o crescimento da camada de γN em tempos mais curtos de tratamento, em torno de 2 e 4 horas. Para tempos mais longos, a resistência ao desgaste tende a cair, indicando a possível formação de fases na estrutura da camada nitretada prejudiciais à resistência a abrasão, não identificadas pelo método de difração de raios-X. Porém, as amostras tratadas nas condições estudadas apresentaram melhoras na resistência ao desgaste microabrasivo em relação ao aço sem tratamento. Na condição otimizada o volume desgastado foi, aproximadamente, 67% menor que o do material não nitretado. Mesmo na condição em que se verificou menor resistência ao desgaste microabrasivo, 390°C por 2 horas, o volume de desgaste foi aproximadamente 22% menor frente ao do aço inoxidável não nitretado.