Obtenção e caracterização de aço fundido bainítico com elevada resistência á fadiga mecânica de alto ciclo
AUTOR(ES)
Denilson Jose do Carmo
FONTE
IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia
DATA DE PUBLICAÇÃO
07/04/2011
RESUMO
O objetivo do presente trabalho foi produzir e caracterizar um novo tipo de aço fundido com estrutura nanoestruturada de bainita. Este aço não necessita de processamento termomecânico, pode ser produzido em grandes peças, se necessário, e apresenta a resistência mecânica em GPa. A estrutura especial consiste de finas placas de ferrita envolvidas por austenita retida supersaturada de carbono, a qual pode ser formada em aços contendo porcentagem mínima de silício, de aproximadamente 1,5%. Nesse aço de alto carbono, incluindo molibdênio, cromo, níquel, manganês e cobalto, a bainita muito fina pode ser obtida por transformação isotérmica a temperaturas menores que 200°C. O tempo necessário para a nucleação nessa temperatura é de muitos dias, entretanto, propicia o crescimento de finas e pequenas placas de bainita, resultando em um aço fundido nanoestruturado. O presente trabalho mostra os primeiros resultados desse sistema pesquisado no Brasil. O aço foi produzido em condições convencionais de fundição ao ar. O tratamento térmico consistiu de austenitização a 875°C por 30 min, seguida de austêmpera a 200°C e 300°C, respectivamente por 240 h e 18 h. A técnica dilatométrica foi utilizada para desenvolvimento dos ciclos térmicos. Foram obtidas combinações de resistência a tração e alongamento da ordem de 2,1 GPa e 1%; 1,7 GPa e 15%, respectivamente, para os tratamentos a 200 e 300°C. Apresentam-se resultados inéditos de resistência à fadiga de alto ciclo por flexão rotativa com limite de vida a 107 ciclos, sendo obtido resultado de 593 MPa para austêmpera a 200°C e 516 MPa para austêmpera a 300°C. Esses resultados de resistência à fadiga são mais elevados do que os apresentados por importantes materiais de engenharia como os aços forjados e ferros fundidos nodulares austemperados, mesmo com a presença de fratura do tipo olho de peixe, a qual nucleia de defeitos de rechupes. Os resultados sugerem continuidade das investigações para eliminar estes defeitos e potencializar o aço para futuras aplicações de engenharia.
ASSUNTO(S)
ACESSO AO ARTIGO
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8MSJ93Documentos Relacionados
- Caracterização da fadiga mecânica de baixo ciclo em ligas superelásticas de NiTi
- Biomateriais compositos de alto desempenho para odontologia : obtenção e caracterização fisico-mecanica-biologica
- Aplicação de tratamento termomecanico a um aço bainitico microligado com niobio, titanio e boro
- Obtenção e caracterização de ligas de Cu-Ni-Cr de alta condutividade elétrica e alta resistência mecânica
- Caracterização mecânica da rigidez e resistência do concreto de ultra-alto desempenho reforçado por fibras (UHPFRC)