Estudo dos parâmetros da nitretação a plasma no Inconel 718

• Autor(a) principal: Dering, Eduardo
• Data de Publicação: 2016
• Outros Autores: Werner, Paulo Henirque Pugsley
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10486
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO::TRATAMENTO TERMICOS, MECANICOS E QUIMICOS; Nitruração; Ligas de níquel; Tribologia; Engenharia mecânica; Nitriding; Nickel alloys; Tribology; Mechanical engineering

Superligas de níquel, como o Inconel 718, caracterizam-se pelas excelentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão em altas temperaturas e ambientes agressivos. Porém, quando submetidos a tratamentos termoquímicos para melhoria de propriedades tribológicas como a resistência ao desgaste, estes materiais podem apresentar queda em suas propriedades características. Com isto em vista, propôsse nesta pesquisa avaliar a influência do tempo e da temperatura de nitretação a plasma do Inconel 718 na microestrutura e dureza da liga. Para tanto, nitretaram-se amostras nos tempos de 4 h, 8 h e 27 h, a temperaturas de 400 ºC, 450 ºC e 500 ºC. Em seguida, mediu-se a dureza da superfície das amostras, traçaram-se perfis de microdureza e realizaram-se análises por difratometria de raios-X (DRX) e espectrometria de energia dispersiva (EDS) para identificar as fases e precipitados formados na camada nitretada, bem como observações de microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV) a fim de se determinar a espessura da camada nitretada e estudar sua morfologia. Das análises realizadas, concluiu-se que o tratamento de nitretação em Inconel 718 resultou em camadas para todos os ciclos estudados com espessuras semelhantes de, em média, 8,5 μm e durezas superficiais cerca de quatro vezes maiores do que as das amostras não-tratadas. Notou-se ainda que o aumento do tempo e temperatura de tratamento resultou em aumento na dureza superficial e espessura da camada das amostras, porém pouco significativo quando associadas as incertezas de medição e variações nas camadas. Concluiu-se também que a camada observada em todas as condições é formada por uma região superior composta por fase S, austenita e CrN e uma inferior contendo muito provavelmente fase S, austenita e nitretos pobres em nitrogênio como Cr2N. A quantidade de cada um dos componentes, principalmente na camada superior, é dependente da temperatura. Por fim, constatou-se que a formação da camada é dependente da orientação cristalográfica dos grãos da superfície do material.