Introdução De Nitrogênio Em Ligas Sinterizadas De Fe-Cr, Submetidas A Uma Descarga Luminescente Anormal – Armando Sarmiento Santos

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Resumo:

A introdução de nitrogênio em ligas ferríticas de Fe-Cr foi realizada em temperaturas acima de 900oC utilizando-se um plasma de uma descarga luminescente anormal (DLA) de corrente contínua pulsada. O ganho de massa; das amostras; em função do teor de cromo; da temperatura; da pressão parcial de nitrogênio (PN); da configuração da descarga e do tempo de tratamento foi medido durante o processo; encontrando-se um comportamento termodinâmico qualitativamente similar ao previsto teoricamente; considerando-se o processo de absorção de nitrogênio em fluxo gasoso. Um valor máximo no ganho de massa e um valor mínimo na potência da descarga são observados quando PN é variada; sob as mesmas condições de tempo e temperatura; o que estaria relacionado com a geração de íons energéticos adicionais na presença do hidrogênio e/ou com a queda da recombinação do nitrogênio (N) com as espécies absorvidas na superfície do catodo da descarga. A difusividade do nitrogênio nas ligas foi avaliada a 950oC; como função do teor de Cr; obtendo-se um valor para o coeficiente de difusão de 9;52×10-13 a 8;74×10-12 m2/s para teores de cromo entre 13 e 28%. Utilizando a análise estrutural por difração de raios X (DRX) observou-se a presença das fases austenítica do ferro e nitreto de cromo; na superfície das amostras as quais podem ser modificadas pela temperatura e tempo do processo. Sob a baixa pressão parcial de nitrogênio; nas temperaturas utilizadas; a formação do nitreto de cromo seria um atributo exclusivo da DLA quando comparada com os processos metalúrgicos convencionais. Como resultado da analise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) pode-se destacar a identificação de uma microestrutura martensítica na liga com 13% Cr e uma estrutura similar à da perlita para as ligas com 18 e 23% Cr; além de precipitados de nitreto de cromo e austenita mais evidentes na liga com 28% Cr. Os ensaios de microdureza mostraram que a dureza aumenta levemente com o teor de cromo enquanto o perfil de microdureza se estreita. O ferro puro submetido às mesmas condições de processamento não apresenta qualquer mudança nas propriedades acima estudadas para as demais ligas; confirmando-se assim a importância do cromo na incorporação do nitrogênio nas ligas ferrosas.

Detalhes:

  • Categoria: Teses e dissertações
  • Instituição: UFSC/CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
  • Área de Conhecimento: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA
  • Nível: Doutorado
  • Ano da Tese: 2003
  • Tamanho: 902.03 KB
  • Fonte: Portal Domínio Público

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