Propriedades mecânicas de aços inoxidáveis austeníticos nitretados submetidos a hidrogenaçao catódica
Resumo
Resumo: Neste trabalho são investigadas as propriedades mecânicas de dureza e módulo de elasticidade de amostras de a»co inoxidável austen¶³tico tipo ABNT 304 cuja superfície foi submetida a dois processos de nitretação: implantação de nitrogênio por bombardeamento de feixe de íons e nitretação µa plasma por descarga luminosa. Após esses processos as amostras foram hidrogenadas catodicamente. Para determinar as propriedades mec^anicas super¯ciais foi utilizada a t¶ecnica de indenta»c~ao instrumen-tada. Foram utilizadas as t¶ecnicas de difratometria de raio-X, com o objetivo de veri¯car as transforma»c~oes de fases ocorridas ap¶os cada processo, e microscopias ¶optica e eletr^onica de varredura, relacionando as medidas de dureza em fun»c~ao das diferentes regi~oes indentadas. Para as amostras implantadas ionicamente com diferentes concentra»c~oes, o melhor resultado foi obtido para concentra»c~ao de 27% atm.N, onde a dureza apresenta valores at¶e 3 vezes maiores na superf¶³cie, quando comparados com os valores para o a»co n~ao-implantado. Ap¶os hidrogena»c~ao de 12 horas, o valor da dureza ¶e reduzido para aproximadamente metade do seu valor. Para as amostras nitretadas em diferentes temperaturas, o melhor resultado foi observado para a temperatura de 450oC, onde a dureza aumenta em torno de 6 vezes, comparado com o a»co n~ao-nitretado. O aumento ¶e atribu¶³do µa forma»c~ao de diversas fases como: austenita expandida °exp devida µa quantidade de N em solu»c~ao s¶olida, nitreto de cromo CrN de estrutura c¶ubica, e nitreto de ferro Fe3N de estrutura hexagonal. Ap¶os hidrogena»c~ao de 4 horas, esse valor ¶e reduzido em torno de 40%. Ap¶os a hidrogena»c~ao, ocorrem mudan»cas microestruturais da superf¶³cie, tanto para as amostras implantadas ionicamente quanto para as amostras nitretadas µa plasma. Os valores de dureza dependem da regi~ao indentada, devido principalmente ao aparecimento de trincas super¯ciais e µa forma»c~ao de bolhas de hidrog^enio em algumas regi~oes da superf¶³cie, as quais dependendem do processo de nitreta»c~ao utilizado e de seus par^ametros
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