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Previous issue date: 2012-11-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The 15Kh2MFA steel is a kind of Cr-Mo-V family steels and can be used in turbines
for energy generation, pressure vessels, nuclear reactors or applications where the range of
temperature that the material works is between 250 to 450?C. To improve the properties of
these steels increasing the service temperature and the thermal stability is add a second
particle phase. These particles can be oxides, carbides, nitrites or even solid solution of some
chemical elements. On this way, this work aim to study the effect of addition of 3wt% of
niobium carbide in the metallic matrix of 15Kh2MFA steel. Powder metallurgy was the route
employed to produce this metallic matrix composite. Two different milling conditions were
performed. Condition 1: milling of pure 15Kh2MFA steel and condition 2: milling of
15Kh2MFA steel with addition of niobium carbide. A high energy milling was carried out
during 5 hours. Then, these two powders were sintered in a vacuum furnace (10-4torr) at 1150
and 1250?C during 60 minutes. After sintering the samples were normalized at 950?C per 3
minutes followed by air cooling to obtain a desired microstructure. Results show that the
addition of niobium carbide helps to mill faster the particles during the milling when
compared with that steel without carbide. At the sintering, the niobium carbide helps to sinter
increasing the density of the samples reaching a maximum density of 7.86g/cm?, better than
the melted steel as received that was 7,81g/cm?. In spite this good densification, after
normalizing, the niobium carbide don t contributed to increase the microhardness. The best
microhardness obtained to the steel with niobium carbide was 156HV and to pure
15Kh2MFA steel was 212HV. It happened due when the niobium carbide is added to the steel
a pearlitic structure was formed, and the steel without niobium carbide submitted to the same
conditions reached a bainitic structure / O a?o 15Kh2MFA, da fam?lia dos a?os CrMoV, pode ser utilizado em turbinas para
gera??o de energia, vasos de press?o, reatores nuclear ou aplica??es, onde o material ?
submetido a temperaturas de servi?o entre 250 e 450?C. Uma forma de melhorar as
propriedades do a?o, para que ele trabalhe a temperaturas mais altas ou que se torne mais
est?vel ? adicionar part?culas de segunda fase na sua matriz. Estas part?culas podem estar na
forma de ?xidos, carbetos, nitretos ou at? mesmo em solu??o s?lida quando alguns elementos
qu?micos s?o adicionados ao material. Neste contexto, este trabalho objetiva estudar o efeito
da adi??o de 3% de carbeto de ni?bio na matriz met?lica do a?o 15Kh2MFA. Para isto a
metalurgia do p? foi a rota empregada para a produ??o deste comp?sito de matriz met?lica.
Para tal, duas moagens distintas foram realizadas. A primeira com o a?o 15Kh2MFA e a
segunda com o a?o 15Kh2MFA com adi??o de 3% de carbeto de ni?bio. A moagem de alta
energia foi realizada durante 5 horas. Em seguida, os dois p?s produzidos foram sinterizados
em um forno a v?cuo (10-4torr) a temperaturas de 1150?C e 1250?C durante 60 minutos. Ap?s
a sinteriza??o as amostras foram submetidas ao tratamento t?rmico de normaliza??o a 950?C.
Os resultados mostraram que a adi??o do carbeto de ni?bio ajuda o processo de cominui??o
das part?culas, quando comparado com o a?o sem o carbeto de ni?bio. O carbeto de ni?bio
tem um papel fundamental na densifica??o das amostras durante a sinteriza??o, levando a
densidade 7,86g/cm?, que ? maior do que a densidade do a?o fundido recebido que era de
7,81g/cm?. Apesar desta boa densifica??o, ap?s a normaliza??o, o NbC n?o contribuiu de
forma significativa para aumento da dureza, onde a melhor dureza obtida para o a?o com NbC
foi de 156HV e para o a?o puro foi de 212HV. Isto se deve ao fato de que, quando o NbC foi
adicionado ao a?o, formou-se uma estrutura perl?tica, enquanto que, com o a?o sem adi??o de
NbC, submetido as mesmas condi??es, obteve-se uma estrutura bain?tica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12804 |
| Date | 01 November 2012 |
| Creators | Silva J?nior, Jos? Ferreira da |
| Contributors | CPF:05012180410, http://lattes.cnpq.br/9858094266525225, Souza, Carlson Pereira de, CPF:13681389420, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3, Costa, Francin? Alves da, CPF:45327220478, http://lattes.cnpq.br/8698567925323942, Silva, Gilson Garcia da, CPF:56634161453, http://lattes.cnpq.br/8681275097040450, Nascimento, Rubens Maribondo do, CPF:80732810400, http://lattes.cnpq.br/8671649752936793, Lima, Severino Jackson Guedes de, CPF:09445110404, http://lattes.cnpq.br/1045652409149134, Gomes, Uilame Umbelino |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia e Engenharia de Materiais, UFRN, BR, Processamento de Materiais a partir do P?; Pol?meros e Comp?sitos; Processamento de Materiais a part |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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