Efeito de tratamentos térmicos na resistencia à tribocorrosão da liga Inconel 718
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais UTFPR |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38134 |
Resumo: | The nickel superalloy Inconel 718 stands out in the offshore oil and gas industry for its remarkable corrosion resistance. However, its low hardness and wear resistance limit its application in its as-supplied state, which is why solution hardening and aging have been widely investigated as an alternative to improve these properties. However, it is necessary to verify whether the hardening promoted by these treatments interferes with the alloy’s tribocorrosion resistance and the synergistic effect of corrosion and wear phenomena. Therefore, this work investigated the effect of five heat treatment conditions on the Inconel 718 alloy, evaluating its performance through tribocorrosion, pure wear and pure corrosion tests conducted in 3.56% (w/w) sodium chloride medium with subsequent characterization by instrumented hardness, optical interferometry and scanning electron microscopy. From the pure corrosion tests, it was found that there was no significant impact on the corrosion resistance of the material even after hardening resulting from the increase in heat treatment stages and times. Regarding wear, although aging promoted an improvement in the rate of material loss in relation to the sample that had only been solubilized, pure wear was still responsible for the largest fraction of material loss among the phenomena observed, with abrasion being the majority type, with adhesion also contributing significantly. Finally, the synergistic effect observed in longer treatments resulted in higher values of material loss rate, with wear being more influenced by corrosion. |
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Efeito de tratamentos térmicos na resistencia à tribocorrosão da liga Inconel 718Effect of heat treatments in the tribocorrosion resistance of Inconel 718 alloyLigas resistentes ao calorLigas (Metalurgia) - Tratamento térmicoLigas (Metalurgia) - CorrosãoDesgaste mecânicoTribocorrosãoHeat resistent alloysAlloys - Heat treatmentAlloys - CorrosionMechanical wearTribo-corrosionCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAEngenharia MecânicaThe nickel superalloy Inconel 718 stands out in the offshore oil and gas industry for its remarkable corrosion resistance. However, its low hardness and wear resistance limit its application in its as-supplied state, which is why solution hardening and aging have been widely investigated as an alternative to improve these properties. However, it is necessary to verify whether the hardening promoted by these treatments interferes with the alloy’s tribocorrosion resistance and the synergistic effect of corrosion and wear phenomena. Therefore, this work investigated the effect of five heat treatment conditions on the Inconel 718 alloy, evaluating its performance through tribocorrosion, pure wear and pure corrosion tests conducted in 3.56% (w/w) sodium chloride medium with subsequent characterization by instrumented hardness, optical interferometry and scanning electron microscopy. From the pure corrosion tests, it was found that there was no significant impact on the corrosion resistance of the material even after hardening resulting from the increase in heat treatment stages and times. Regarding wear, although aging promoted an improvement in the rate of material loss in relation to the sample that had only been solubilized, pure wear was still responsible for the largest fraction of material loss among the phenomena observed, with abrasion being the majority type, with adhesion also contributing significantly. Finally, the synergistic effect observed in longer treatments resulted in higher values of material loss rate, with wear being more influenced by corrosion.Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A superliga de níquel Inconel 718 tem destaque na indústria de óleo e gás offshore por sua notável resistência à corrosão. No entanto, sua baixa dureza e resistência ao desgaste limitam a aplicação em seu estado de fornecimento, motivo pelo qual a solubilização e envelhecimento têm sido amplamente investigados como alternativa para melhorar essas propriedades. Contudo, é necessário verificar se o endurecimento promovido por esses tratamentos interfere na resistência à tribocorrosão da liga e quanto ao efeito sinérgico dos fenômenos de corrosão e desgaste. Por conseguinte, este trabalho investigou o efeito de cinco condições de tratamentos térmicos na liga Inconel 718, avaliando seu desempenho mediante ensaios de tribocorrosão, desgaste puro e corrosão pura conduzidos em meio de cloreto de sódio 3,56% (m/m) com posterior caracterização por dureza instrumentada, interferometria óptica e microscopia eletrônica de varredura. Dos ensaios de corrosão pura, verificou-se que não houve impacto significativo na resistência à corrosão do material mesmo após o endurecimento advindo do aumento nas etapas e tempos de tratamento térmico. Quanto ao desgaste, apesar do envelhecimento promover a melhora na taxa de material perdido em relação à amostra apenas solubilizada, o desgaste puro ainda foi responsável pela maior fração de perda de material entre os fenômenos observados, tendo-se a abrasão como tipo majoritário, contando ainda com contribuição relevante da adesão. Finalmente, o efeito sinérgico observado nos tratamentos mais longos ocasionou maiores valores de taxa de perda de material, sendo o desgaste mais influenciado pela corrosão.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de MateriaisUTFPRBorges, Paulo Césarhttps://orcid.org/0000-0002-9622-6412https://lattes.cnpq.br/2389356434049800Lepienski, Carlos Mauriciohttps://orcid.org/0000-0002-9759-9704https://lattes.cnpq.br/7604179450699702Magalhães, Alvaro Augusto Oliveirahttps://orcid.org/0000-0002-6436-0633http://lattes.cnpq.br/5647758590050669Pintaúde, Giuseppehttps://orcid.org/0000-0001-8215-4481https://lattes.cnpq.br/1793127692371314Borges, Paulo Césarhttps://orcid.org/0000-0002-9622-6412https://lattes.cnpq.br/2389356434049800Januario, Marcela Eduarda2025-08-29T19:47:53Z2025-08-29T19:47:53Z2024-11-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfJANUARIO, Marcela Eduarda. Efeito de tratamentos térmicos na resistência à tribocorrosão da liga Inconel 718. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38134porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2025-08-30T06:13:33Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/38134Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2025-08-30T06:13:33Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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The nickel superalloy Inconel 718 stands out in the offshore oil and gas industry for its remarkable corrosion resistance. However, its low hardness and wear resistance limit its application in its as-supplied state, which is why solution hardening and aging have been widely investigated as an alternative to improve these properties. However, it is necessary to verify whether the hardening promoted by these treatments interferes with the alloy’s tribocorrosion resistance and the synergistic effect of corrosion and wear phenomena. Therefore, this work investigated the effect of five heat treatment conditions on the Inconel 718 alloy, evaluating its performance through tribocorrosion, pure wear and pure corrosion tests conducted in 3.56% (w/w) sodium chloride medium with subsequent characterization by instrumented hardness, optical interferometry and scanning electron microscopy. From the pure corrosion tests, it was found that there was no significant impact on the corrosion resistance of the material even after hardening resulting from the increase in heat treatment stages and times. Regarding wear, although aging promoted an improvement in the rate of material loss in relation to the sample that had only been solubilized, pure wear was still responsible for the largest fraction of material loss among the phenomena observed, with abrasion being the majority type, with adhesion also contributing significantly. Finally, the synergistic effect observed in longer treatments resulted in higher values of material loss rate, with wear being more influenced by corrosion. |
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