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Type: Dissertação
Title: Influência das rotas de processamento na mesotextura e propriedades mecânicas da superliga de níquel 718
Author(s)/Inventor(s): Medeiros, Melânea Almeida Ramalho
Advisor: Araújo, Leonardo Sales
Abstract: A superliga 718 é uma liga à base de níquel endurecida por precipitação comumente usada para componentes estruturais que trabalham sob temperaturas de até 650˚C e ambientes hostis, tornando esta liga amplamente utilizada em componentes nucleares, aeroespaciais e petroquímicos. Essa liga é endurecida pela precipitação das fases γ” e γ'. Outras fases também podem se precipitar, como carbetos primários e fase δ. A rota de processamento pode influenciar a presença e a fração volumétrica dessas fases, a cristalografia dos contornos de grão e seu tamanho. O movimento de contorno do grão e o consequente crescimento do grão pode ser o fator limitante para aplicações em que o tamanho de grão é o requisito primordial. O objetivo deste trabalho foi estabelecer a dependência da rota de processamento para o controle do tamanho do grão e consequentemente um aumento na fração dos contornos Σ3n . Foram desenvolvidas rotas de processamento interativo aliando deformação a frio e recozimento, induzindo a formação de contornos especiais (Σ<29) e a quebra de conectividade dos contornos gerais (Σ>29). A caracterização da distribuição característica dos contornos de grãos foi realizada por meio de análise por EBSD. O desenvolvimento microestrutural da liga, especialmente a precipitação da fase δ, foi observado por MEV. Foram realizados ensaios de tração para avaliar a influência da microestrutura sobre propriedades mecânicas. Os resultados mostraram que uma elevada proporção de contornos Σ3n (> 60%) foi alcançada mantendo uma microestrutura refinada, através de precipitação controlada da fase δ durante o processamento. Em relação às propriedades mecânicas, observou-se uma relação positiva de ductilidade com a quantidade de contornos especiais.
Abstract: The superalloy 718 is a precipitation hardened nickel-base alloy, commonly used for structural components that work under temperatures up to 650˚C and harsh environments, making this alloy widely used for airspace, offshore and nuclear components. This alloy is hardened mainly by precipitation of the phases γ” and γ’. Other phases can also precipitate, as primary carbides and δ phase. The thermomechanical processing may influence the presence and the volumetric fraction of these phases, crystallography of grain boundaries and their size. The grain boundary movement and consequent grain growth can be a limiting factor for applications where a grain size is a prime requisite. The aim of this work is to establish the dependence the processing routes for the control of grain size and, consequently, an increase in the fraction of Σ3n boundaries. Iterative processing routes have been developed combining cold deformation and recrystallization, inducing the formation of “special” low-energy boundaries (Σ<29) and the break of the connectivity of random boundaries (Σ>29). The characterization of the grain boundary character distribution was performed via EBSD analysis. The microstructural development of the alloy, especially the δ phase precipitation was observed by SEM. Tensile tests were performed in order to evaluate the influence of the microstructure on mechanical properties. The results show that a high proportion of Σ3n boundaries (> 60%) was achieved while maintaining a refined microstructure, via controlled precipitation of δ phase during processing. Regarding the mechanical properties, a positive relation of ductility with the amount of special boundaries was observed.
Keywords: Engenharia metalúrgica e de materiais
Engenharia de contorno de grão
Tratamento termomecânico
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: May-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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