Influência da formação de camada nanoestruturada induzida por shot peening na nitretação a plasma do aço inoxidável 316L em aplicações sob fadiga (2024)
- Authors:
- Autor USP: OLIVEIRA, ELOANA PATRÍCIA RIBEIRO DE - IPEN
- Unidade: IPEN
- DOI: 10.11606/T.85.2024.tde-24052024-122756
- Subjects: AÇO INOXIDÁVEL; NITRATOS; RESISTÊNCIA; CORROSÃO; MATERIAIS NANOESTRUTURADOS; RAIOS X; DIFRAÇÃO POR RAIOS X; LASER
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Os aços inoxidáveis austeníticos apesar de utilizados em implantes cirúrgicos devido ao baixo custo, boa resistência à corrosão e biocompatibilidade, podem apresentar baixa resistência ao desgaste e à fadiga, sendo submetidos a tratamentos superficiais, tais como, nitretação a plasma e shot peening. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi analisar a influência do pré-tratamento de shot peening no mecanismo de modificação da superfície do aço inoxidável austenítico ASTM F138 nitretado a plasma em baixa temperatura e longos períodos, e sua influência nas propriedades de fadiga do material. O material foi submetido a diferentes coberturas de shot peening a fim de identificar o melhor pré-tratamento e, em seguida, foi realizada nitretação a plasma em baixa temperatura (380ºC) e longo período (16h) para formação de camada rica em nitrogênio e nitretos metálicos. O material foi caracterizado por difração de raios X, sendo identificada a formação de nitretos de ferro e austenita expandida. A morfologia e microestrutura foram analisadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia confocal de varredura a laser, sendo esta utilizada também para determinação da rugosidade superficial. A microdureza e a tensão residual em superfície e em profundidade foram determinadas usando método sen^[2] ψ. A camada nitretada formada após shot peening apresentou formação de microtrincas e aumento da tensão residual induzida superficialmente e emprofundidade. Os ensaios de tração foram realizados com a finalidade de obter os parâmetros correspondentes as propriedades de resistência ao escoamento e resistência a tração, estando os valores obtidos em conformidade com a literatura. Os ensaios de resistência à fadiga revelam que os corpos de prova com e sem pré-tratamento de shot peening seguidos de nitretação a plasma apresentaram limite de fadiga menor quando comparado com a condição sem tratamento de superfície. A redução do limite de resistência à fadiga pode estar associada a fatores como aumento expressivo da rugosidade e da dureza da camada nitretada
- Imprenta:
- Data da defesa: 29.02.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
OLIVEIRA, Eloana Patrícia Ribeiro de. Influência da formação de camada nanoestruturada induzida por shot peening na nitretação a plasma do aço inoxidável 316L em aplicações sob fadiga. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-24052024-122756/. Acesso em: 06 maio 2026. -
APA
Oliveira, E. P. R. de. (2024). Influência da formação de camada nanoestruturada induzida por shot peening na nitretação a plasma do aço inoxidável 316L em aplicações sob fadiga (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-24052024-122756/ -
NLM
Oliveira EPR de. Influência da formação de camada nanoestruturada induzida por shot peening na nitretação a plasma do aço inoxidável 316L em aplicações sob fadiga [Internet]. 2024 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-24052024-122756/ -
Vancouver
Oliveira EPR de. Influência da formação de camada nanoestruturada induzida por shot peening na nitretação a plasma do aço inoxidável 316L em aplicações sob fadiga [Internet]. 2024 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-24052024-122756/
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