[pt] A superliga a base de níquel 59-23Cr-16Mo foi desenvolvida
na década de 90 e tem sido aplicada em indústrias químicas
e petroquímicas, bem como em equipamentos de controle
ambiental. Esta liga tem apresentado, ocasionalmente,
problemas de corrosão por pits em regiões específicas da
zona termicamente afetada (ZTA) de juntas soldadas. Com o
propósito de estudar os mecanismos atuantes nos processos
de precipitação da liga, amostras da mesma foram submetidas
a tratamentos de envelhecimento isotérmicos, às
temperaturas de 700oC e 900oC, durante intervalos de tempo
de 1 a 100 horas. Um estudo da evolução microestrutural do
material, a partir da condição de como recebido, foi
conduzido através de microscopia ótica, microscopia
eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por dispersão
de energia de (EDS), difração de elétrons retroespalhados
(EBSD), difração de raios-X, microscopia eletrônica de
transmissão convencional e de alta resolução. O desempenho
mecânico do material, em suas diferentes condições
microestruturais, foi avaliado por meio de ensaios de
tração uniaxial bem como de micro-dureza. Variações da
resistividade elétrica da liga devido a evolução
microestrutural foi investigada e o perfil de resistividade
elétrica ao longo de uma junta soldada foi levantado. Os
resultados obtidos indicaram a presença de reflexões {1,
1/2, 0} nos padrões de difração da maioria das
microestruturas em questão. Tais reflexões são
características de um estado de ordenação de curto alcance
(SRO), e se constituem em evidência da ocorrência de
reações de ordem através do mecanismo de empilhamento de
planos cristalinos {4,2,0}. Uma vasta população de
nanoprecipitados referentes à fase Ni2(Mo,Cr), foi
detectada em todas as condições analisadas no presente
trabalho. Também foram observados, nas amostras
envelhecidas, microprecipitados Ni(Mo,Cr)2, originados a
partir de reações de ordem, ocorrendo preferencialmente
na área de contornos de grão. O comportamento mecânico do
material é associado à precipitação desta fase, a qual
governa tanto a transição entre modos de ruptura
intragranular para intergranular quanto a degradação da
ductilidade da liga. Significativas variações da
resistividade elétrica foram detectadas ao longo da ZTA,
não associadas à quaisquer alterações microestruturais
tendo sido, portanto, atribuídas à variações na quantidade
de SRO. / [en] The nickel base superalloy, 59-23Cr-16Mo, was developed in
the nineties and has since been used in chemical and
petrochemical industries as well as in equipment for
environmental control. The alloy has, occasionally, been
presenting problems of pit corrosion in the heat affected
zones (HAZ) of welded joints. With the purpose of
elucidating the mechanisms associated with precipitation
processes, specimens were taken from the as-received alloy
and submitted to isothermal aging at two different
temperatures of 700 and 900oC, for time intervals varying
from 1 to 100 hours. A study of the microstructural
evolution accompanying the aging treatment was then
conducted by means of X-ray diffraction, optical and
scanning electron microscopies, making use of the energy
dispersion spectroscopy (EDS) and electron back scattering
diffraction (EBSD) techniques. Conventional and high
resolution electron microscopies were also used as
additional tools in order to follow the nanoescale
precipitation processes. The mechanical behavior of the
alloy in its different microstructural conditions was
evaluated by means of uniaxial tensile tests as well as by
microhardness measurements. Variations in electrical
resistivity accompanying microstructure evolution were
followed and electrical resistivity of a TIG welded joint
was mapped. The results obtained have indicated the
presence of {1, 1/2, 0} reflections in the diffraction
patterns of the majority of the microstructures in
question. Such reflections, which are typical of short
range ordered (SRO) state, indicate that the alloy is prone
to precipitation mechanisms via ordering reactions,
involving atomic stacking on {4,2,0} planes. A large
population of nanoprecipitates, referring to the Ni2(Mo,Cr)
phase, was detected in all of the microstructural
conditions considered in this work. In addition, the aged
specimens were also found to contain microscale Ni2(Mo,Cr)2
particles formed at the grain boundaries via ordering
reactions occurring preferentially in the grain boundary
area. The mechanical behavior of the aged alloy is strongly
related to the precipitation of this microscale phase,
which governs the ductility level as well as the transition
in the fracture mode from intragranular to intergranular.
Finally, the electrical resistivity variation within the
HAZ was not associated with microstrutural alterations and
therefore was attributed to variations in the quantity
of the short range ordered structures.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:5105 |
| Date | 29 June 2004 |
| Creators | ERIKA SANTANA MOTA NICOLETTI |
| Contributors | FATHI AREF IBRAHIM DARWISH, FATHI AREF IBRAHIM DARWISH |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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