Propriedades dos cubos de aço inoxidável 316L fabricados pela WAAM com diferentes estratégias de deposição (2025)
- Authors:
- Autor USP: BRITO NETO, FRANCISCO MACIEL DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- DOI: 10.11606/T.18.2025.tde-06102025-135233
- Subjects: MANUFATURA ADITIVA; AÇO INOXIDÁVEL; RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS; CORROSÃO DOS MATERIAIS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A manufatura aditiva por arco e arame (WAAM) tem se consolidado como uma técnica promissora para a produção de componentes metálicos de grande porte, com mais de um metro de comprimento e massas elevadas, permitindo a fabricação de peças com geometrias simples e inclinações moderadas. No entanto, ainda são escassos os estudos voltados à produção de componentes de parede espessa e suas implicações nas propriedades estruturais. Este trabalho investigou o efeito de quatro trajetórias de deposição na microestrutura, nas propriedades mecânicas e na resistência à corrosão de peças de aço inoxidável 316L produzidas por WAAM. Cubos com dimensões de 50 × 50 × 50 mm e 20 camadas foram fabricados e caracterizados por DRX, EBSD, MEV, ensaios mecânicos com DIC, análise de tensões residuais e técnicas eletroquímicas. As análises microestruturais revelaram uma estrutura predominantemente austenítica, com frações de ferrita δ muito reduzidas. As amostras com sobreposição de 90° apresentaram forte orientação <100> ao longo da direção de construção (BD), enquanto aquelas com 45° exibiram maior dispersão cristalográfica. As tensões residuais compressivas variaram entre -100 MPa e -400 MPa, com perfil mais homogêneo em ZZ90 e mais instável em HY45. Nos ensaios mecânicos, observou-se comportamento anisotrópico nas amostras ZZ90 e HY90, com limite de escoamento entre 300 e 420 MPa e resistência à tração entre 540 e 610 MPa, dependendo da direção de extração (BD, TWD ou D). A deformação máxima medida por DIC atingiu 128% em regiões localizadas. As amostras com reorientação de 45° apresentaram melhor distribuição da deformação e comportamento mais isotrópico. Do ponto de vista eletroquímico, a amostra HY90 apresentou o menor valor de corrente de corrosão (icorr = 0,32 μA/cm^[2]) e um dos melhores potenciais de corrosão (Ecorr = -236 mV). As amostras ZZ90 e ZZ45 também apresentaram bom desempenho, comEcorr entre -230 e -245 mV. Os espectros de EIE indicaram aumento da resistência à polarização após imersão, especialmente nas amostras com sobreposição de 90°, sugerindo a formação de filmes passivos mais estáveis. Os resultados confirmam que a trajetória de deposição e o ângulo de sobreposição impactam diretamente a orientação cristalográfica, as tensões internas, o desempenho mecânico e a resistência à corrosão das peças fabricadas. A estratégia híbrida com sobreposição de 90° (HY90) apresentou o melhor equilíbrio entre propriedades estruturais e eletroquímicas, destacando-se como a configuração mais promissora para a produção de componentes robustos por WAAM em aço inoxidável 316L
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 28.05.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
BRITO NETO, Francisco Maciel de. Propriedades dos cubos de aço inoxidável 316L fabricados pela WAAM com diferentes estratégias de deposição. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-06102025-135233/. Acesso em: 09 abr. 2026. -
APA
Brito Neto, F. M. de. (2025). Propriedades dos cubos de aço inoxidável 316L fabricados pela WAAM com diferentes estratégias de deposição (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-06102025-135233/ -
NLM
Brito Neto FM de. Propriedades dos cubos de aço inoxidável 316L fabricados pela WAAM com diferentes estratégias de deposição [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-06102025-135233/ -
Vancouver
Brito Neto FM de. Propriedades dos cubos de aço inoxidável 316L fabricados pela WAAM com diferentes estratégias de deposição [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-06102025-135233/ - Corrosion behavior of 316L stainless steel reinforced by dispersed yttria stabilized zirconia fabricated by spark plasma sintering
- Microstructure and mechanical properties of the 316L stainless steel parts fabricated by DED-Arc with different deposition strategies
- Mechanical and corrosion behaviour of 316L stainless steel processed by wire arc additive manufacturing (WAAM)
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
