Transformações de fases no estado sólido em aços maraging 13Ni (400) com variações nos teores de molibdênio e titânio.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Fonseca, Daniela Passarelo Moura 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: 13Ni (400) maraging; Aço; Aging; Caracterização microestrutural; Maraging 13%Ni-15%Co-10%-Mo; Martensite; Microstructure; Mudanças de fase; Precipitação; Precipitation hardening; Steel
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-22052023-150041/

Os aços maraging 13Ni (400), também conhecidos como maraging 13%Ni, são aços de ultra alta resistência mecânica cuja composição nominal típica é Fe-13%Ni-15%Co-10%Mo podendo conter pequenos teores de titânio e de alumínio. O principal mecanismo de endurecimento destes aços é a precipitação de diversos tipos de fases intermetálicas, que ocorrem com dimensões nanométricas durante o envelhecimento. O objetivo desta tese de doutorado foi estudar experimentalmente as transformações de fases no estado sólido de cinco composições deste aço (variando os teores de molibdênio e titânio) em diferentes temperaturas de solubilização (9001200 °C por 1 hora) e diferentes tempos de envelhecimento (480 °C por 36 horas). Para isso, foi realizada a caracterização microestrutural do material utilizando diferentes técnicas como microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microanálise química por espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de elétrons retroespalhados (EBSD), microscopia de feixe de íon focalizado (FIB), microscopia eletrônica de transmissão (MET), difração de elétrons em área selecionada (SAED), difração de raios X (DRX), microdureza Vickers e dilatometria. Os resultados mostraram que, durante o processamento ocorre a formação de precipitados micrométricos (0,10,3 m) do tipo Fe3Mo e, para dissolvê-los e obter-se uma microestrutura martensítica, é necessário utilizar temperatura de solubilização entre 1000 °C e 1200 °C. Os precipitados nanométricos formados durante o envelhecimento a 480 °C por 3 6 horas, apresentaram morfologia arredondada, diâmetro médio de 1,53,0 nm e são dos tipos Fe2(Mo,Ti) e Ni3Mo. Maiores teores de titânio fazem com que, após envelhecimento, tenha-se apenas a presença de um tipo de precipitado, Fe2(Mo,Ti). Maiores teores de molibdênio acarretam em um aumento na quantidade e tamanho dos precipitados micrométricos, presença de austenita retida na microestrutura martensítica e aceleração da cinética de precipitação da fase Laves Fe2(Mo,Ti). Durante exposição em altas temperaturas ao ar, ocorre oxidação da superfície formando nos primeiros 2 m de espessura, uma camada contendo óxidos de hematita, magnetita e kamiokita e também austenita. A austenita é estável à temperatura ambiente nesta região por causa de um gradiente de composição que torna esta região rica em níquel e cobalto.