Efeito do teor de titânio no endurecimento por precipitação em uma liga à base de Co-Ni e consequências nas propriedades mecânicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Miura, Leonardo Hideki
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17914
Resumo: The alloy subject of this study, designated by the Unified Numbering System, R30035 and internationally known as MP35N®, is a 35 Ni – 33.5 Co – 20.5 Cr – 9.5 Mo alloy with very-high mechanical strength, ductility, and corrosion resistance. Therefore, it is commonly found under extreme conditions in aerospace, medical, motorsport and petrochemical industry components. Due to this wide range of applications, there are different international standards and specifications for the alloy, which define limits on mechanical properties, or specific ranges of chemical composition for the amplification of some particular property, whether mechanical resistance or corrosion. Changes in the chemical composition have greater potential for altering the alloy's further processing. Specifically, the restrictions of the maximum titanium content in 0.1% compared to the usual 1.0%, in some applications, lead to drastic changes in the plastic behavior of the material, and, in its solidification process, observed in this work. To study the effects of this variation on the chemical composition of the alloy, on the mechanical properties, ingots were produced on a pilot scale in a VIM furnace, which were subsequently hot-formed, solubilized and cold-worked. The basic mechanical properties of the materials were evaluated through tensile, hardness and Charpy-V impact tests at room temperature, after aging in the laboratory. The main difference was the material ductility variation associated with the presence of titanium carbides.
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Therefore, it is commonly found under extreme conditions in aerospace, medical, motorsport and petrochemical industry components. Due to this wide range of applications, there are different international standards and specifications for the alloy, which define limits on mechanical properties, or specific ranges of chemical composition for the amplification of some particular property, whether mechanical resistance or corrosion. Changes in the chemical composition have greater potential for altering the alloy's further processing. Specifically, the restrictions of the maximum titanium content in 0.1% compared to the usual 1.0%, in some applications, lead to drastic changes in the plastic behavior of the material, and, in its solidification process, observed in this work. To study the effects of this variation on the chemical composition of the alloy, on the mechanical properties, ingots were produced on a pilot scale in a VIM furnace, which were subsequently hot-formed, solubilized and cold-worked. The basic mechanical properties of the materials were evaluated through tensile, hardness and Charpy-V impact tests at room temperature, after aging in the laboratory. The main difference was the material ductility variation associated with the presence of titanium carbides.A liga abordada neste estudo, de designação UNS R30035 e conhecida internacionalmente por MP35N®, é uma liga 35 Ni – 33,5 Co – 20,5 Cr – 9,5 Mo de altíssima resistência mecânica, ductilidade e resistência à corrosão. Sendo, por tanto, aplicada em condições extremas em componentes aeroespaciais, médicos, automotivos de competição e de extração de petróleo. Devido à esta ampla gama de aplicações, existem diferentes normas internacionais e especificações para a liga, as quais trazem limites de propriedades mecânicas, ou faixas específicas de composição química para o atendimento amplificado de alguma propriedade em particular, seja a resistência mecânica ou à corrosão. Em particular, as alterações na composição química possuem maior potencial de alteração no processamento posterior da liga. Especificamente as restrições do teor máximo de titânio em 0,1% ante o usual 1,0%, em algumas aplicações, acarreta alterações drásticas no comportamento plástico do material, e em especial, em seu processo de solidificação, observadas neste trabalho. Para o estudo dos efeitos dessa variação na composição química da liga, nas propriedades mecânicas, foram produzidos lingotes em escala piloto em forno VIM, que foram posteriormente conformados a quente, solubilizados e trabalhados a frio. As propriedades mecânicas básicas dos materiais foram avaliadas através de ensaios de tração, dureza e impacto Charpy- V a temperatura ambiente, após envelhecimento em laboratório. Obteve-se como principal diferença a variação ductilidade do material associadas à presença de carbonitretos de titânio.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: Código de financiamento 001porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMP35N®CobaltoNíquelTitânioPropriedades mecânicasENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAOEfeito do teor de titânio no endurecimento por precipitação em uma liga à base de Co-Ni e consequências nas propriedades mecânicasEffect of the titanium content on the precipitation hardening in a Co-Ni based alloy and its consequences on the mechanical propertiesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600600874f1ddb-5371-4752-883c-ae31772a55f8reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALLeonardo Hideki Miura - Dissertação .pdfLeonardo Hideki Miura - Dissertação .pdfArquivo da Dissertaçãoapplication/pdf9031106https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17914/1/Leonardo%20Hideki%20Miura%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20.pdfdba1074f0350d02538cd9712d7485772MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17914/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52TEXTLeonardo Hideki Miura - Dissertação .pdf.txtLeonardo Hideki Miura - Dissertação .pdf.txtExtracted texttext/plain145908https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17914/3/Leonardo%20Hideki%20Miura%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20.pdf.txt3fbe334d465f50972a86848f9f1dac01MD53THUMBNAILLeonardo Hideki Miura - Dissertação .pdf.jpgLeonardo Hideki Miura - Dissertação .pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6782https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17914/4/Leonardo%20Hideki%20Miura%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20.pdf.jpg3c9f1825c1ed006d2919a588b033e4a8MD54ufscar/179142023-09-18 18:32:37.643oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/17914Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:37Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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