Avaliação da estabilidade microestrutural do aço inoxidável austenítico 316L processado por fusão seletiva a laser

• Autor(a) principal: Pinto, Filipe Corrêa
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-04022020-151015/
• topic: Additive manufacturing; AISI 316L; AISI 316L; Fusão seletiva a laser (FSL); Manufatura aditiva; Nucleação recristalização; Nucleation and recrystallization; Selective laser melting; textura; Texture

A fusão seletiva a laser (FSL) desperta grande interesse industrial devido ao seu potencial de construção de peças a partir de modelos em três dimensões produzidos em computador sem a necessidade de ferramentais e usinagem. Além disso, esta técnica possibilita a fabricação de peças com geometrias complexas que não poderiam ser manufaturadas por processos convencionais. Nesta Tese de Doutorado foi investigada a estabilidade microestrutural do aço inoxidável austenítico 316L fabricado por FSL. Os materiais processados por esta técnica possuem microestruturas únicas que variam de acordo com as condições de processo e diferem completamente das obtidas nos processos de fabricação convencionais. O material foi caracterizado na condição como fabricado e após recozimento. A caracterização microestrutural das amostras foi realizada utilizando-se microdureza Vickers, microscopia ótica, eletrônica de varredura e difração de elétrons retroespalhados. O material como fabricado possui uma fina dispersão de partículas nanométricas de rodonita (MnSiO3) e uma estrutura celular refinada com tamanho de cerca 380 nm. Após o recozimento e 1150oC, foi possível acompanhar a evolução da recristalização. A nucleação começa na região central da poça de fusão, região que possuí a maior quantidade de energia armazenada, e avança para as demais regiões até o término da recristalização. A força motriz para esta transformação no estado sólido é a energia elástica armazenada na forma de células de discordâncias responsáveis pelas tensões residuais desenvolvidas no material. As discordâncias estão, em sua maioria, armazenadas nas células com uma densidade de cerca de 1,5 x 1014 m-2. O recozimento em 1200 e 1300oC por 1h promove o crescimento normal de grão. As partículas nanométricas de óxido engrossam à medida que a frente de recristalização avança. Ao término da recristalização, a textura do material enfraquece ainda mais, tornando-se aleatória.