PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2022

Microestrutura e resistência à corrosão do aço 17-4 PH processado por fusão a laser em leito de pó

Autor

Natasha Mayhassen de Souza

Orientador

Área de Concentração

Materiais, Manufatura e Automação

Data de Defesa

06/07/2022

Número da Tese

78694

Resumo

O aço inoxidável endurecido por precipitação 17-4 PH encontra grande utilização nos setores aeroespacial, petroquímico e naval por atender a requisitos de alta resistência mecânica e à corrosão devido ao seu elevado teor de cromo, a sua matriz martensítica e a presença de precipitados nanométricos ricos em cobre. Este material vem sendo muito estudado para utilização em técnicas de manufatura aditiva (MA) para produção de peças com geometrias complexas e individualizadas. Contudo, essa nova forma de manufatura resulta em um material com algumas características diferentes do material processado convencionalmente, como a presença de porosidades, segregações e fases metaestáveis. O objetivo deste estudo é avaliar a resistência à corrosão do aço 17-4 PH produzido por fusão a laser em leito de pó, uma técnica de MA, comparativamente ao material processado pela maneira convencional (CONV). Os ensaios eletroquímicos foram realizados para definir a curva de polarização linear para os dois materiais em três condições de tratamento térmico: solubilizado a 1050 °C (Condição A), envelhecido a 482 °C (Condição H900) e envelhecido a 590 °C (Condição H1100), além da condição bruta de impressão para a amostra MA (Condição MA como-fabricado). Ensaios de dureza Vickers, microscopia óptica e difração de elétrons retroespalhados (EBSD) foram realizados nas mesmas amostras dos ensaios de potenciomentria. Ensaios de dilatometria com difração de raios X in situ foram realizados para medir as frações de fase e as temperaturas de transformações de fase. A taxa de corrosão uniforme obtida no aço MA foi maior que no CONV, enquanto o potencial de pite apresentou um grande espalhamento de resultados, fatos que indicam que o material feito por MA apresenta menor resistência à corrosão, tanto uniforme quanto localizada. Notou-se que o MA apresenta menor tamanho de grão e maior fração de austenita retida, propriedades que são perdidas após solubilização, porém a dureza do material MA permanece superior ao das condições convencionais análogas. Com os resultados observa-se que o aço MA apresenta uma resistência à corrosão inferior ao CONV, apesar da dureza superior.

Palavras-chave

Corrosão Resistência à corrosão Aços inoxidáveis Microestruturas Processos de manufatura Propriedades mecânicas Metalurgia Engenharia de materiais