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Nitretação a plasma de um aço inoxidável duplex 2205 (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated author: ZIMMERMANN, MARGARITA ROSA BOBADILLA - EP
  • School: EP
  • Sigla do Departamento: PMT
  • Subject: AÇO INOXIDÁVEL
  • Keywords: NITRETAÇÃO A PLASMA; DIFUSÃO DE NITROGÊNIO
  • Language: Português
  • Abstract: Os aços inoxidáveis duplex se caracterizam por ter boas propriedades mecânicas e de resistência a corrosão, no entanto a suas propriedades de resistência ao desgaste são baixas. Para melhorar estas propriedades superficiais desses materiais são utilizados tratamentos termoquímicos como a nitretação a plasma. Este tratamento é feito em temperaturas baixas para evitar a formação de nitretos de cromo, os quais quando são formados empobrecem o teor de cromo da matriz metálica, evitando que se forme a camada passiva, que confere resistência a corrosão a este tipo de materiais. Também, a nitretação a plasma permite que a dureza superficial atinja até dez vezes o valor da dureza do material, o que melhora notavelmente as propriedades de resistência ao desgaste destes aços. Este estudo tem por objetivo avaliar camadas nitretadas formadas por nitretação a plasma em um aço inoxidável duplex AISI 2205. Para isto foram feitas várias experiências onde se estudou o efeito das variáveis do processo na formação da camada nitretada. Foram feitos tratamentos na temperatura de 400ºC sob pressões de 1,8 e 3,6 Torr por 720 min. Outra série de experimentos foi feita entre 350 e 500 º por 240 min, para avaliar o efeito da temperatura nesse tratamento. Além disso, foi estudado o efeito de diferentes porcentagens de ferrita (40 e 64%) incialmente presente na microestrutura do material. Para isto foi feito um tratamento térmico de têmpera em água a 1200°C por uma hora, no material como recebido. A caracterização das camadas formadas foi feita por microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica, difração de raios x com radiação Cu Kα e difração de raios x de ângulo rasante a 5º. Obtiveram-se camadas nitretadas com espessuras entre 3 µm e 18 µm.As espessuras das camadas sugerem que as variáveis: temperatura, tempo e pressão se relacionam com a espessura de forma direta, à medida que aumentam cada uma dessas variáveis, há um aumento da espessura da camada. As imagens obtidas por AFM sugerem que a nitretação a plasma induz mudanças na topografia da superfície, mudando com isto os valores de rugosidade. Também, foi observado que a espessura da camada nitretada é maior na amostra com menor percentagem de ferrita (40%). Nos difratogramas foi possível identificar a formação de austenita expandida e nitretos de cromo CrN.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.11.2014
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    • ABNT

      ZIMMERMANN, Margarita Rosa Bobadilla. Nitretação a plasma de um aço inoxidável duplex 2205. 2014. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-13082015-165238/pt-br.php. Acesso em: 03 jul. 2022.
    • APA

      Zimmermann, M. R. B. (2014). Nitretação a plasma de um aço inoxidável duplex 2205 (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-13082015-165238/pt-br.php
    • NLM

      Zimmermann MRB. Nitretação a plasma de um aço inoxidável duplex 2205 [Internet]. 2014 ;[citado 2022 jul. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-13082015-165238/pt-br.php
    • Vancouver

      Zimmermann MRB. Nitretação a plasma de um aço inoxidável duplex 2205 [Internet]. 2014 ;[citado 2022 jul. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-13082015-165238/pt-br.php

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