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Propriedades mecânicas de aços inoxidáveis austeníticos nitretados submetidos a hidrogenaçao catódica

Resumo: Neste trabalho s~ao investigadas as propriedades mec^anicas de dureza e m¶o-
dulo de elasticidade de amostras de a»co inoxid¶avel austen¶³tico tipo ABNT 304 cuja
superf¶³cie foi submetida a dois processos de nitreta»c~ao: implanta»c~ao de nitrog^enio por
bombardeamento de feixe de ¶³ons e nitreta»c~ao µa plasma por descarga luminosa. Ap¶os
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 ¶op-
tica 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 dife-
rentes 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 compa-
rados 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, compa-
rado 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 hidro-
gena»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 super-
f¶³cie, as quais dependendem do processo de nitreta»c~ao utilizado e de seus par^ametros

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/3808
Date16 January 2013
CreatorsSouza, Juliana de Fátima Prestes
ContributorsUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciencias Exatas. Programa de Pós-Graduaçao em Física, Kuromoto, Neide Kazue, Lepienski, Carlos Mauricio, 1954-
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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