Title

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E MECÂNICA DE PEÇAS DE AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO 316L PRODUZIDAS A PARTIR FUSÃO A LASER EM LEITO DE PÓ

MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF 316L AUSTENITIC STEEL PARTS PRODUCED FROM LASER POWER BED FUSION

Authorship

OLIVEIRA, LAÍS DA SILVA; JESUS, WELLINGTON BRUNO SILVA DE; PAULA, ANDERSAN DOS SANTOS; SOUSA, TALITA GAMA DE

OLIVEIRA, LAÍS DA SILVA

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JESUS, WELLINGTON BRUNO SILVA DE

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PAULA, ANDERSAN DOS SANTOS

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SOUSA, TALITA GAMA DE

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DOI

10.5151/2594-5327-42879

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Abstract

O presente trabalho realizou a caracterização microestrutural e mecânica do aço inoxidável 316L produzido por Fusão a Laser em Leito de Pó (LPBF), uma técnica de manufatura aditiva que tem ganhado destaque na fabricação de peças metálicas devido à sua capacidade de produzir geometrias complexas com alta precisão. O estudo examina a influência dos parâmetros de processamento, como potência, velocidade de varredura e ângulo do vetor varredura, na microestrutura e as propriedades mecânicas resultantes, em função do incremento da espessura de camada de pó em comparação a estudo prévio. Foram realizadas análises detalhadas, como análise microestrutural por microscopia ótica para avaliação da porosidade e formato da poça de fusão em confronto a densidade, análise de difração de raios X (DRX) para identificação das fases presentes, ensaios de compressão e dureza, além da análise da ferritoscopia antes e após ensaio de compressão para averiguar quanto ocorrência do efeito TRIP (Plasticidade Induzida por Transformação). Os resultados mostram que o aço 316L fabricado por LPBF apresentou uma densidade aparente de 6,5 g/cm3 e evidências de porosidade função do ângulo do vetor de varredura, em uma matriz austenítica com resquícios de ferrita delta, e propensão ao efeito TRIP quando processado em uma maior espessura de camada no LPBF.

THIS WORK CARRIED OUT THE MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF 316L STAINLESS STEEL PRODUCED BY LASER POWER BED FUSION (LPBF) AN ADDITIVE MANUFACTURING TECHNIQUE THAT HAS GAINED PROMINENCE IN THE PRODUCTION OF METAL PARTS DUE TO ITS ABILITY TO PRODUCE COMPLEX GEOMETRIES WITH HIGH PRECISION. THE STUDY EXAMINES THE INFLUENCE OF PROCESSING PARAMETERS, SUCH AS POWER, SCANNING SPEED, AND SCANNING VECTOR ANGLE, IN THE MICROSTRUCTURE AND THE RESULTING MECHANICAL PROPERTIES, AS A FUNCTION OF THE INCREASE IN THE POWDER LAYER THICKNESS COMPARED TO A PREVIOUS STUDY. DETAILED ANALYSES WERE CARRIED OUT, SUCH AS MICROSTRUCTURAL ANALYSIS BY OPTICAL MICROSCOPY TO ASSESS THE POROSITY AND SHAPE OF THE MOLTEN POOL IN COMPARISON WITH DENSITY, X-RAY DIFFRACTION (XRD) ANALYSIS TO IDENTIFY THE PHASES PRESENT, COMPRESSION AND HARDNESS TESTS, IN ADDITION TO FERRITOSCOPY ANALYSIS BEFORE AND AFTER COMPRESSION TESTING TO DETERMINE THE OCCURRENCE OF THE TRIP (TRANSFORMATION INDUCED PLASTICITY) EFFECT. THE RESULTS SHOW THAT THE 316L STEEL MANUFACTURED BY LPBF PRESENTED AN APPARENT DENSITY OF 6.5 G/CM3 AND EVIDENCE OF POROSITY AS A FUNCTION OF THE SWEEP VECTOR ANGLE, IN AN AUSTENITIC MATRIX WITH TRACES OF DELTA FERRITE, AND PROPENSITY TO THE TRIP EFFECT WHEN PROCESSED IN A GREATER LAYER THICKNESS IN LPBF.

Keywords

Aço Inoxidável Austenítico 316L, Manufatura Aditiva, Fusão a Laser em Leito de Pó, Microestrutura, E