Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2011-05-17T18:39:54Z No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-20T12:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LicurgoWinck.pdf: 8706938 bytes, checksum: 76bede3024c76dfe9df8ffb446ffe835 (MD5) / A nitretação por plasma tem sido largamente utilizada em muitas aplicações industriais por apresentar melhora nas propriedades mecânicas, tribológicas e químicas. Este trabalho estuda a influência do tempo de tratamento na formação da camada nitretada do aço inoxidável martensítico ASTM A743 CA6NM e o conseqüente comportamento na vida em fadiga. Os corpos de prova foram nitretados a 500°C com pressão de 4 mbar (400 Pa), mistura gasosa de 80% vol. H2 e 20% vol. N2. Os tempos de tratamento utilizados foram: 1, 3 e 5 horas. As propriedades das camadas nitretadas obtidas nas amostras foram avaliadas por meio de microdureza superficial, análise microestrutural com microscópio ótico e eletrônico de varredura (MEV), difratometria de raios X (DRX) para identificar as fases formadas nas camadas e para medição de tensão residual, além de ensaios de fadiga e construção de uma curva S-N para cada tempo de tratamento. Os resultados mostram que para todos os tempos houve aumento significativo na dureza superficial e também na vida em fadiga em relação ao material não nitretado. Esses resultados podem ser associados à formação da camada de compostos juntamente com a camada de difusão e a adição de Nitretos de Ferro (ε-Fe2-3N e γ’- Fe4N) e de Cromo (CrN) em todos os tempos de tratamento. O melhor resultado obtido, para a nitretação a 500°C, foi com 1 hora d e tratamento, com o aumento de dureza superficial de 385% e o limite de fadiga, para 2 milhões de ciclos, de 23,76%. Além disso, esse tempo de tratamento, se comparado qualitativamente com a amostra de 5 horas, apresentou melhor resultado em relação às tensões residuais compressivas na superfície, com valor mais expressivo e desvio padrão menos acentuado. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The nitriding by plasma has been widely used in many industrial applications to provide improvement in mechanical, chemical properties and tribology. This work studies the influence the time of treatments time in the formation of nitride layer of martensitic stainless steel ASTM A743 CA6NM and the behavior in fatigue life. The samples were nitriding at 500°C with a pressure of 4.0 mbar (400 Pa) and using a gas mixture of 80% v. H2 and 20% v. N2. The times of treatments were: 1, 3 and 5 hours. The properties of the layers in the samples obtained nitrides were analyzed by surface microhardness, microstructural analysis with optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), X ray diffraction (XRD) to identify phases formed in layers and for measuring residual stress and fatigue tests with the construction of the S-N curve for each time of treatment. The results show that for all time of treatment there was significant increase in surface hardness and also the fatigue life compared with the non-nitride material. These results may be associated with the compound layer formation, the diffusion layer and addition of Iron Nitrides (ε-Fe2-3N and γ’-Fe4N) and Chromium (CrN) in all treatment times. The best result for nitriding at 500°C was 1 hour of treatme nt, increasing surface hardness by 385% and the fatigue limit, to 2 million cycles, in 23.76%. However, this treatment, compared qualitatively with the sample of 5 hours, showed better result on compressive residual stresses on the surface with more value expressive and standard deviation less pronounced.

No presente trabalho foi realizada uma análise de dois padrões de aço inoxidável ferrítico submetidos à ação de lasers pulsados, um no regime de nanosegundos e outro no regime de femtosegundos. Foram determinadas as temperaturas e densidades do plasma formado a partir da análise espectroscópica da radiação emitida em diferentes faixas espectrais, por diferentes espécies e em diferentes janelas de integração no tempo. As temperaturas foram obtidas de duas formas, pelo método do gráfico de Boltzmann e pela razão entre duas linhas. Os resultados foram comparados com o intuito de verificar se o método da razão conseguia recuperar os resultados obtidos pela abordagem do gráfico de Boltzmann. Foi observada uma grande concordância entre os dois métodos no regime de femtosegundos, ao passo que no regime de nanosegundos a recuperação das temperaturas não foi tão satisfatória. A densidade eletrônica do plasma foi determinada a partir do alargamento Stark e verificou-se que o plasma gerado pelo laser de nanosegundos era mais denso que aquele gerado no regime de femtosegundos. As densidades determinadas sob diferentes janelas de integração do sinal no tempo foram também comparadas sendo que aquelas relativas aos estágios iniciais do plasma eram maiores que aquelas de estágios finais. Com a obtenção das temperaturas e das densidades foi possível caracterizar totalmente o plasma e compará-lo com outros plasmas naturais e artificiais. / In this work, an analysis of two ferritic stainless steel standards irradiated by nanosecond and femtosecond pulsed lasers was carried out. The temperature and electronic density of the plasma were determined by spectroscopic analysis of the emission from different atomic species, in different spectral ranges and integration gates. The temperatures were evaluated by two methods: Atomic Boltzmann plot and two line ratio. The results were compared in order to verify if the two line ratio method can agree to the results evaluated by the Boltzmann plot method. An agreement between the two methods was observed in the femtosecond generated plasma, otherwise there was no sufficient agreement in the nanosecond generated plasma. The electronic density of the plasma was determined by Stark broadening and the nanosecond generated plasma is denser than the femtosecond generated one. The densities evaluated under different integration gates were compared and the earliest gates were denser than the final ones. The plasma temperature and density can completely characterize the plasma and a comparison between these ablation related plasma and a comparison between them and other natural and artificial plasmas was performed.

O objetivo deste estudo é identificar e avaliar a ocorrência dos mecanismos de endurecimento envolvidos na qualidade do aço S960MC, que se trata de uma liga de alta resistência, baixo carbono e baixa liga para trabalho a frio, sendo que a sua alta resistência deriva do refinamento de grão, transformação de fase e endurecimento por precipitação. O processamento deste aço envolve laminação controlada, e são exigidos os seguintes requisitos no produto final: boa soldabilidade, bom comportamento em dobramento, boas propriedades de fadiga e boa tenacidade. A partir da faixa de composição química definida pela norma que regulamenta esta qualidade, foram feitas variações de determinados elementos da liga e foi variada a temperatura de bobinamento do material, posteriormente foram realizados ensaios para avaliar a influência desses dois parâmetros nas propriedades metalúrgicas e mecânicas do material. Os ensaios utilizados neste trabalho foram dureza, metalografia, dilatometria, ensaio de impacto (Charpy), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Entre os mecanismos de endurecimento envolvidos na liga S960MC o endurecimento por precipitação foi o foco do estudo, pois se trata de uma aço de Alta Resistência e de Baixa Liga (ARBL) utilizando titânio como microligante. Os resultados dos ensaios realizados e as informações obtidas na literatura contidas neste trabalho devem servir como referência para escolha otimizada da composição química e parâmetros de processo do material. Foram identificadas composições químicas e suas respectivas temperaturas de bobinamento que atendessem as especificações requisitadas pela qualidade do aço estudada. / The objective of this study is to identify and evaluate the occurrence of the strengthening mechanisms involved with the S960MC steel grade, which is a high strength alloy, low carbon and low alloy for cold working, its high strength comes from grain refinement, phase transformation and from precipitation strengthening. The processing of this steel involves controlled rolling, and is required the following requirements on the final product: good weldability, good bending behavior, good fatigue properties and good toughness. Using the chemical composition limits defined by the its standard were made variations of determined alloy elements and was changed the coil temperature of the material, posteriorly were made tests to evaluate the influence of these two parameters on the metallurgical and mechanical material properties. The tests used on this work were hardness, metallography, dilatometry, impact test (charpy), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), Transmission electron microscopy (TEM). Among the strengthening mechanisms involved on the S90MC alloy, the precipitation strengthening was the focus of this study because it is a High Strength Low Alloy (HSLA) that uses titanium as a microalloy. The test results made and the information obtained on the literature should be guidelines for the optimized choices for chemical composition and process parameters for this material. Were identified chemical compositions and their coiling temperatures that meet the specifications required for the steel quality studied.

O aço ABNT 1045 tem aplicação em diversos componentes utilizados na indústria do petróleo. Devido às condições severas de serviço, a ocorrência de quebras e desgastes nestes equipamentos é freguente. A recuperação é feita utilizando-se um processo de soldagem. Porém, aços com médio teor de carbono exigem cuidados, pois o ciclo térmico de soldagem promove uma microestrutura de elevada dureza e baixa tenacidade. Considerando-se este problema, aplicou-se as Técnicas da Dupla e Tripla Camadas, na soldagem do aço ABNT 1045, com eletrodos revestidos AWS E 7018-1 e AWS E 307-16. Para viabilizar o procedimento de soldagem multipasses os resultados obtidos foram aplicados na execução de juntas do tipo semi-V. Realizou-se o amanteigamento em duas camadas, utilizando-se quatro relações de energia (5/5, 5/10, 10/5, 10/10 kJ/cm) para o eletrodo AWS E 307-16 e cinco (5/5, 5/10, 10/5, 10/10, 10/16 kJ/cm) para o eletrodo AWS E 7018-1. Para o eletrodo inoxidável foi realizado também o amanteigamento com três camadas utilizando-se três relações de energia (5/5/5, 5/10/10 e 10/10/10 kJ/cm). Foi feito o levantamento do perfil de microdureza da ZAC da primeira camada do amanteigamento para cada corpo de prova semi-V. Para avaliar a eficiência da técnica quanto à tenacidade foi realizado o ensaio de impacto Charpy-V da ZAC a temperatura ambiente nas condições como soldado e com TTPS. O entalhe dos corpos de prova Charpy foi posicionado na ZAC-GG da primeira camada a 1 mm da zona de ligação (região mais crítica). Foi realizado, também, ensaio de impacto Charpy no metal de solda, localizando o entalhe na região com maior relação percentual entre as zonas colunar e recristalizada. Concluiu-se que as Técnicas da Dupla e da Tripla Camada mostraram-se eficientes, pois para toda as relações de energias aplicadas, utilizandose os dois tipos de eletrodos, alcançou-se tenacidade semelhante à obtida nos corpos de prova com Tratamento Térmico Pós Soldagem e muito superior a tenacidade do metal de base. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT: In this study, the double and triple layers technique in the ASTM 1045 steel welding was applicad with covered AWS E7018-1 and AWS E307-16 electrodes. Semi-V joints welding were employed in both kinds of technique, and electrode. Buttering with two layers were used with five energy ratios: 5/5; 5/10; 10/5; 10/10 and 10/16 kJ/cm for the AWS E7018-1 electrode. In the case of stainless steel AWS 307-16 electrode, the buttering with two and three layers were used in the following energy ratios: 5/5; 5/10; 10/5; 10/10 and 5/5/5; 5/10/10; 10/10/10. It was determined the cross section HAZ microhardness profile of the first layer of the buttering for each semi-V joint. In order to evaluate the efficiency of the applied technique regarding toughness, it was performed the HAZ Charpy-V impact test at 25ºC in the as welded and after heat treatment conditions. The weld metal Charpy-V toughness in the as welded conditions was also performed at 25ºC. The conclusion of the present study was that the double and triple layer techniques were efficient, since considering all energy ratios applied, using both types of electrodes, the as welded HAZ toughness was similar to values obtained for the HAZ after post welding heat treatment, and much larger than values of the base metal toughness.

Orientador: Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T19:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_TacitoBrandao_M.pdf: 7254936 bytes, checksum: 63eeb92a976aa47d3c4311212e86e1b9 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Os aços microligados têm tido diversas aplicações, entre elas a substituição de aços estruturais convencionais. Consequentemente, torna-se necessário o aumento da relação entre a resistência mecânica e a tenacidade à fratura por meio de otimização microestrutural, de modo a permitir projetos com redução do peso. Este trabalho tem por objetivos analisar as propriedades mecânicas de um aço API 5L X65 de baixo teor de carbono, microligado com titânio e nióbio, em algumas condições microestruturais, condições essas obtidas por tratamentos térmicos de normalização (1193 e 1223 K) e tratamentos na zona intercrítica (1043, 1083 e 1113 K) seguido de têmpera ou austêmpera. Além disso, verificou-se também a influênciada textura do material nas propriedades mecânicas para a condição como fornecido...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The microalloyed steels have been utilized in several applications: one of these applications is the substitution of the conventional structural steels. As a result of that, it is necessary to improve the relationship between strength and fracture toughness by microstructural optimization, permiting weight saving design. The purpose of this work is to analyze the mechanical properties of a titanium and niobium microalloyed low carbon steel, an API 5L X65, in some microstructural conditions from the thermal treatments: normalization (from 1193 and 1223 K), quenching and austempering from the intercritical annealing (in 1043, 1083, and 1113 K). It was analyzed also the effect of the material anisotropy for the as received condition...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:27:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bubenik_RubensLuiz_D.pdf: 32101255 bytes, checksum: 9957058005890a954e5ee79f5cea897c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho analisa, em primeiro lugar, as transformações microestruturais durante aquecimento para a tixofundição e no resfriamento da pasta tixofundida do aço AISI 304. Para tanto o material foi resmado a partir de temperaturas entre 1300 e 1425°C e sua microestrutura caracterizada em cada caso. Os resultados obtidos mostraram que no aquecimento, a partir de 1300°C há formação da fase ferrita-d em contornos de grãos austeníticos. O teor desta fase aumenta com o aumento da temperatura de aquecimento até a temperatura de 1405°C, quando há formação de líquido. Entre 1405 e 1415°C, há co-existência de três fases: líquido, austenita e ferrita. Em temperaturas superiores a 1415°C a estrutura é constituída somente de glóbulos de ferrita-d e líquido. No resmamento, a ferrita-d primária se transforma em placas de austenita de Windmanstatten e o líquido interglobular origina austenita peritética, ferrita secundária eutética e precipitados. Em segundo lugar este trabalho analisa as consequências destas modificações estruturais nas propriedades de corrosão do material. Para tanto, estruturas tixofundidas foram avaliadas quanto à susceptibilidade à corrosão intergranular, por pits e à dissolução em ácido sulfúrico no potencial de corrosão. Os resultados mostraram que o aço tixofundido se dissolve com maior intensidade em ácido sulfúrico e é mais susceptível à corrosão por pits em solução de cloreto de sódio, porém, apresenta maior resistência à corrosão intergranular do que o material no estado austenítico. Em terceiro lugar, este trabalho analisa a possibilidade de obtenção de estruturas austeníticas monofásicas a partir de pastas tixofundidas do aço estudado. Para tanto a pasta tixofundida foi submetida a resfriamento em diferentes meios e o produto tixofundido sólido submetido a tratamentos de austenitização. Os resultados mostraram que a obtenção de estruturas monofásicas requerer uma taxa de resfriamento incompatível com processos de tixoconformação e que tratamentos de austenitização a 1200°C por 6Omin não são eficazes na completa homogeneização da estrutura. Como resultado global do trabalho, observou-se que é perfeitamente viável a obtenção de pastas tixotrópicas do aço AISI 304; no entanto, dada a complexidade da estrutura resultante sua aplicação deve ser tomada com cuidados, levando em conta as distintas propriedades de corrosão com relação ao estado monofásico austenítico convencional para este tipo de aço / Abstract: This work analyses microstructural transformations of the AISI 304 steel during heating to produce thixotropic slurries and during cooling from semi-solid state. The material was rapid cooled from temperatures between 1300 and 1425°C and the structures characterized for each condition. Results show that during heating, d-ferrita starts to form in previous austenite grain boundaries at temperatures around 1300°C. Ferrite content increases as temperature increases up to 1405°C, when liquid is formed. At temperatures between 1405 and 1415°C, three phases are present: liquid, d-ferrita and austenite. At temperatures higher than 1415°C, only liquid and d-ferrite, which shows globular shape, are present. During cooling, primary õ-ferrite transforms into Widmanstatten austenite plates and peritectic austenite; secondary eutectic ferrite and precipitates are formed from interglobular liquid The work also analyses the consequences of such transformations upon the corrosion properties of the material. Results show that the thixocast complex structure presents higher tendency to dissolution in sulphuric acid and is more susceptible to corrosion by pits; however, presents higher resistance to intergranular COosion, when compared to the material in the austenitic condition. The work still analyses the viability of producing monophasic austenitic structures from thixocast slurries of AISI 304 st_ by reducing cooling rate of the slurry and by submitting the thixocast material to homogenizing posttreatments. Results show that cooling rates required to produce monophasic structures are not compatible with usually required cooling in thixoforming processes, and that post-treatments at 1200°C for 60 min are not efficient to promote complete homogenization of the thixocast structure. As a general result, the work shows the feasibility of producing thixotropic slurries of the AISI 304 steel, however, structural modifications promoted by the thixocasting process imply in a special attention concerning application of the SSM technology to this kind of material, once its corrosion properties differ from those of the conventional austenitic condition / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Paulo Roberto Mei, Hans Jurgen Kestenbach / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T16:38:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bellon_JulioCezar_M.pdf: 19486463 bytes, checksum: 0c380788907e194fb8cb468774a5a726 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Realizou-se um estudo sobre a influência de diferentes condições de laminação e resfriamento controlados, simulativos de laminação de tiras a quente, na formação de microestrutura e, por implicação, nas propriedades mecânicas de um aço bainítico de baixo carbono microligado com nióbio, titânio e boro. Adicionalmente ao estudo dos efeitos dos parâmetros de processo, verificou-se também a influência do boro nas propriedades do material. O tratamento termomecânico foi conduzido em escala de laboratório, utilizando-se um laminador FENN duo-reversível de 25 HP. As amostras foram inicialmente reaquecidas a 1200°C, mantidas nesta temperatura por uma hora, e então laminadas na região de rápida recristalização da austenita (1150°-l050°C), com 50% de redução total em três passes, seguido por uma etapa de deformação em baixas temperaturas, correspondentes a região de não recristalização da austenita. Neste último estágio, foram aplicadas diferentes quantidades totais de redução e faixas de temperaturas de laminação. Após a deformação, as amostras foram submetidas a resfriamento ao ar ou acelerado, seguido de resfriamento lento simulando o processo de bobinamento. Neste último estágio, foram utilizadas três temperaturas iniciais. Os resultados obtidos mostraram que, para as condições experimentais aplicadas, o aumento da quantidade total de deformação e o abaixamento das temperaturas de laminação de acabamento, melhoraram a tenacidade provocando contudo uma pequena queda na resistência mecânica. O resfriamento acelerado, seguido de baixas temperaturas de bobinamento, resultou em um ganho de resistência mecânica, sem prejuízo significativo às propriedades de impacto. Finalmente, foi possível comprovar a importância do boro no desenvolvimento de aços bainíticos / Abstract: The influence of different conditions of controlled rolling and cooling was studied, simulating the industrial process of hot strip mill. This simulation aimed the investigation of microstructure formation and mechanical properties of a low carbon bainitic steel microalloyed with niobium, titanium and boron. In addition to the analysis of process parameters, the influence of boron on the material properties was evaluated. The experiments were performed in a thermomechanical processing laboratory, using a 25 HP FENN reversible rolling mill. The samples were initially reheated to 1200°C, kept at this temperature for one hour, and then rolled in the region of high temperature austenite (1150°-1050° C) with 50% of total reduction in three passes, followed by one step of deformation at low temperatures, corresponding to the region of non-recrystallization of austenite. In this stage, three rolling temperature ranges and cumulative reductions were used. After rolling, the samples were submitted to either air or accelerated cooling and then slow cooled , simulating the coiling processo For the latter step, three initial temperatures were applied. The experimental results indicated that increasing the cumulative reduction and lowering the finishing pass temperatures improve the material toughness, with a slight decrease on the Yield Stress and Tensile Strength. Increasing the cooling rate and reducing the coiling temperature, improved the mechanical strength with no significant deterioration on the impact properties. Finally, the importance of boron addition was confirmed for the development of bainitic steels / Mestrado / Engenharia de Materiais / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores : Fernando Galembeck, Mauricio U. Kleinke / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:24:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geraldo_AureaBeatrizC_M.pdf: 6876943 bytes, checksum: 60308bcf25913c1d4688f813723ef283 (MD5) Previous issue date: 1993 / Mestrado

Em virtude do desenvolvimento tecnológico que se verifica neste país em termos de metalurgia do pó, a viabilização do processo para a produção de materiais de melhor qualidade e com redução de custos é um fato preponderante e inadiável. A técnica convencional para a fabricação de peças de aço rápido, a qual envolve fundição e conformação, não apresenta boas caracteristicas, permitindo dispersão não uniforme de carbonetos e estruturas grosseiras, o que resulta em propriedades mecânicas inferiores. A formação de urna fina distribuição de carbonetos uniformes em produtos trabalhados de aço rápido com propriedades mecânicas aceitáveis requer grandes reduções de secção durante a conformação a quente. A necessidade por melhor desempenho e redução de custos de produção de aço rápido levou a indústria a optar pela técnica da metalurgia do pó para obtenção de peças deste material. As peças obtidas a partir deste processo apresentam rnicroestrutura fina, segregação reduzida e dispersão homogênea de carbonetos. O objetivo deste trabalho é apresentar o desenvolvimento de ligas de aços rápidos pelo processo de metalurgia do pó. Os pontos básicos envolvidos no processo de metalurgia do pó com adição de liga foram cuidadosamente examinados ao longo deste trabalho, a fim de dar ao lei to r um embasamento teórico a respeito dos principais parâmetros a serem controlados. O apoio da literatura relacionada neste trabalho constitui um importante ponto de referência para um maior aprofundamento de pesquisa, já que o volume desta dissertação deve ser limitado não permitindo urna maior expansão de idéias inicialmente estabelecidas. / Because of the tecnological development which is verified in this nation with Powder Metallurgy, .the processing possibility for the production materials with better quality and low production cost is very important. The conventional method of producing high speed steel which involves casting and mechanical working, leads to a coarse structure, non uniforme carbide dispersion and poor meéhanical properties requires, large section reduction during hot working. Powder Metallurgy processing of high speed has been developed to satisfy the cutting tool industry's need for improved performance and low production cost. It allows the processing of high speed steels parts with fine scale microstructure, reduced segregation, and homogeneous dispersion of carbides. The purpose of this work is to present the Powder Metallurgy Processing applied to high speed steels with alloys additions. The basic points involved in the Powder Metallurgy Process of this alloying were carefuly examined in this work in order to give to the reader a theoretical notion about the main parameters to be controled.The aid of the literature related in this work constitute an important reference point to a more deep research, since the volume of this dissertation most be limited do not permiting a larger expansion of conception preestablished. The aid of this experimental work was to determine the possibility to obtain for these alloy: - A reducing temperature in aproximately 100°C, Densification fully, Dimensional stability, and to investigate the materials of properties as such hardness and impact strenght. O propósito para o trabalho experimental foi comprovar a possibilidade de se obter para estas ligas: -Uma redução na temperatura de sinterização para aproximadamente 100°C; - uma densificação completa; - uma estabilidade dimensional; - E finalmente investigar o comportamento de propriedades dos materiais tais como dureza e impacto.

O presente trabalho apresenta um estudo do processo de nitretação iônica de aços rápidos, como método de tratamento superficial para o aumento da resistência ao desgaste de ferramentas de corte. Utilizando-se os equipamentos de nitretação iônica em desenvolvimento no laboratório de Metalurgia Física da UFRGS foram nitretados corpos de prova do aço rápido AlSI M2 variando-se diversos parâmetros do processo. As amostras foram caracterizadas quanto a morfologia das camadas formadas, profundidade, perfil de microdureza e microdureza superficial. Foram avaliadas condições de tratamento quanto ao aumento da resistência à erosão e testadas ferramentas de corte de aço rápido em serviço. As técnicas de análise empregadas incluíram ensaio de microdureza, ensaio de erosão, metalografia (utilizando-se de microscopia ótica e eletrônica de varredura) e acompanhamento da produtividade de ferramentas na indústria. Discutiu-se neste trabalho o crescimento da camada nitretada em aços rápidos com a variação da composição da mistura de gases e temperatura da peça, as características das camadas formadas e a aplicabilidade do processo a ferramentas de corte. Além disso, os experimentos serviram para auxiliar no desenvolvimento dos equipamentos de nitretação iônica, de técnicas de controle do processo e de procedimentos de análise. / In this work the possibility of applying plasma nitriding to high-speed tool steels was investigated as a technique for improving wear resistance of cutting tools. Using the facilities developed at the Laboratório de Metalúrgia Física - UFRGS, samples of AISI M2 high-speed steel were nitrided under several different conditions. The sarnples produced were characterized with respect to the morphology of the nitrided layers, hardness and wear resistance. The analysis techniques used were: metallography (optical and scanrung electron microscopy-SEM), microhardness (determination of superficial hardness and microhardness pro file of the cross section o f the layers), erosion tests, and, as some tools were nitrided, their performance was evaluated under working conditions in the industry. The effect of variantion of the process parameters on composition and depth of the nitrided layers and the applicability of the plasma nitriding process to cutting tools were discussed. Additionally, the experiments done were very important on the development of the plasma nitriding equipment at UFRGS.