Fadiga térmica: equipamento para ensaio e influências dos tratamentos térmicos e superficiais

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva Junior, Ruy Ribeiro da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: ciclos térmicos; fadiga térmica; thermal and surface treatments; thermal cracks; thermal cycles; thermal fatigue; tratamentos térmicos e superficiais; trincas térmicas
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-21082019-130213/

Dentre os diversos danos a que estão sujeitas as ferramentas para trabalho a quente, a fadiga térmica figura como um dos mecanismos de falhas mais comuns para a iniciação de trincas. Para melhorar as propriedades dessas ferramentas, diversos tipos de materiais combinados a diferentes parâmetros de tratamentos térmicos e de superfície têm sido investigados por meio de ensaios de fadiga térmica. Diversos trabalhos têm reportado os danos causados pela fadiga térmica, geralmente comparando o desempenho de diferentes classes de materiais. No entanto, poucos são os estudos que avaliam, sob mesmas condições de ensaios, o comportamento da fadiga térmica em diferentes condições de superfície para um mesmo substrato (AISI H11 modificado). A falta de padronização dos ensaios, incluindo o equipamento de fadiga térmica utilizado, tem dificultado a comparação entre resultados, uma vez que estes devem ser cuidadosamente comparados de acordo com as condições específicas de teste. Neste contexto, visando melhor entender a influência de diversos tipos de tratamentos térmicos e superficiais na resistência à fadiga térmica, este trabalho objetivou desenvolver e construir um equipamento para realização de ensaios de fadiga térmica para avaliar e comparar, em laboratório, essa resistência em corpos de prova submetidos às diversas combinações de tratamentos térmicos e de superfície. Para as mesmas condições também foram realizados, complementarmente, ensaios de desgaste a quente. O equipamento desenvolvido para a simulação da fadiga térmica se mostrou adequado para produzir trincas térmicas superficiais que pudessem ser observadas visualmente. Os resultados dos ensaios indicaram uma maior eficiência das superfícies nitretadas e revestidas pelo processo PVD, com destaque para o revestimento de CrN, que apresentou o maior equilíbrio dentre todos parâmetros investigados.