Efeito da microadição de titânio e nitrogênio sobre a microestrutura, comportamento mecânico e resistência ao desgaste de aços Hadfield
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Leandro de Arruda Santos
Vicente Tadeu Lopes Buono
Dalila Chaves Sicupira
Vicente Tadeu Lopes Buono
Dalila Chaves Sicupira
Resumo
Neste trabalho foi investigado o efeito da adição de titânio e nitrogênio em aços Hadfield.
Para tal, foram produzidas duas ligas de aço Hadfield, com e sem adição de titânio e
nitrogênio. As amostras foram caracterizadas antes e após tratamento térmico, e suas
propriedades de mecânicas foram avaliadas por meio de ensaios de tração e impacto
tipo Charpy. A resistência ao desgaste foi avaliada em ensaio de abrasão por roda de
borracha e areia seca. A caracterização macro e microestrutural mostrou que a
precipitação de carbonitretos de titânio resultou em uma microestrutura com tamanho
de grão maior, com uma grande zona colunar coexistindo com grão equiaxiais,
apresentando propriedades mecânicas inferiores quando comparadas com as amostras
sem a adição de titânio e nitrogênio, que apresentaram uma microestrutura mais
refinada. Por outro lado, a presença de precipitados duros de Ti(C,N) na microestrutura
aumentaram a resistência ao desgaste das amostras em ensaios de abrasão com roda
de borracha e areia seca.
Abstract
The effect of titanium and nitrogen addition on Hadfield steels was investigated. For that,
two grades were produced, with and without the addition of titanium and nitrogen. The
samples were characterized before and after heat treatment and the mechanical
properties were evaluated by tensile tests and Charpy impact tests. The wear resistance
was evaluated on dry sand rubber wheel abrasive tests. The macro and microstructure
characterization demonstrated that the precipitation of titanium carbonitrides resulted in
a coarse microstructure, with coarse columnar grains coexisting with equiaxed ones.
These samples presented lower mechanical properties in comparison with the samples
without titanium and nitrogen, which presented a finer microstructure. On the other hand,
the presence of hard Ti(C, N) precipitates in the microstructure improved the abrasive
wear performance of the steel during dry sand rubber wheel abrasive tests.
Assunto
Engenharia metalúrgica, Metais - Propriedades mecânicas, Abrasão química
Palavras-chave
Aços Hadfield, Propriedades mecânicas, Desgaste abrasivo, Inoculação de titânio, Nitrogênio