Comportamento em desgaste por erosão cavitação, erosão - corrosão e em ensaios de microesclerometria linear instrumentada de um aço inoxidável martensítico AISI 410 nitretado a plasma em baixa temperatura, utilizando a tecnologia de tela ativa.

Abstract

AGRADECIMENTOSAo bondoso Deus.Ao Professor André Paulo Tschiptschin pela orientação, dedicação, paciência, e apoio constante durante a elaboração deste trabalho e pelos inestimáveis aportes feitos na minha pessoa.A meu amor e parceira da vida Arlet Patricia pela paciência durante todos estes anos.À minha família e amigos pelo carinho e confiança.À Professora Neusa Alonso Falleiros pelos valiosos aportes durante todo o processo de aprendizado. Ao professor Amilton Sinatora do departamento de Engenharia Mecânica daUniversidade de São Paulo, pela utilização do equipamento de cavitação.Aos técnicos do PMT, especialmente a Antonio Livio da Silva Nunez, José Veríssimo Silva dos Santos e Rafael Maia.Aos amigos Mario, Luis, Adriano, Anderson, Daniel e Danny pelo apoio durante todos estes anos.Aos amigos corrosivos, Duberney e Wilmar pelas muitas horas de papo e pela constante disposição para ajudar.Ao CNPq e a COLCIENCIAS pelo apoio financeiro para a realização deste trabalho.Aos professores Hanshan Dong, Xiao-Ying Li e Carlos Pinedo pela preparação das amostras nitretadas.A todas as pessoas que fizeram possível a realização deste trabalho, muito obrigado. RESUMOAmostras de um aço inoxidável martensítico AISI 410 temperado e revenido foram nitretadas a plasma em baixa temperatura usando o tratamento de nitretação plasma DC e a nitretação a plasma com tela ativa. Ambos os tratamentos foram realizados a 400 °C, utilizando mistura gasosa de 75 % de nitrogênio e 25 % de hidrogênio durante 20 horas e 400 Pa de pressão. As amostras de aço AISI 410 temperado e revenido foram caracterizadas antes e depois dos tratamentos termoquímicos, usando as técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, medidas de microdureza, difração de raios X e medidas de teor de nitrogênio em função da distância à superfície por espectrometria WDSX de raios X.A resistência à erosão por cavitação do aço AISI 410 nitretado DC e com tela ativa foi avaliada segundo a norma ASTM G32 (1998). Os ensaios de erosão, de erosão -corrosão e de esclerometria linear instrumentada segundo norma ASTM C1624 (2005) somente foram realizados no aço AISI 410 nitretado com tela ativa. Ensaios de nanoindentação instrumentada forma utilizados para medir a dureza (H) e o módulo de elasticidade reduzido (E*) e calcular as relações H/E* e H 3 /E* 2 e a recuperação elástica (We), utilizando o método proposto por Oliver e Pharr. Ambos os tratamentos produziram camadas nitretadas de espessura homogênea constituídas por martensita expandida supersaturada em nitrogênio e nitretos de ferro com durezas superiores a 1200 HV, porém, a nitretação DC produziu maior quantidade de nitretos de ferro do que o tratamento de tela ativa. Os resultados de erosão por cavitação do aço nitretado DC mostraram que a precipitação de nitretos de ferro é prejudicial para a resistência à cavitação já que reduziu drasticamente o período de incubação e aumentou a taxa de perda de massa nos estágios iniciais do ensaio; entretanto, depois da remoção desses nitretos de ferro, a camada nit...