Title

CARACTERIZAÇÃO DE CAMADAS NITRETADAS E NITROCEMENTADAS EM AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO POR ENSAIOS DE INDENTAÇÃO INSTRUMENTADA

CHARACTERIZATION OF NITRIDED AND NITROCARBURIZED AUSTENITIC STAINLESS STEEL BY INSTRUMENTED INDENTATION TESTS

Authorship

Rozalem, Rafael Luvizutto; Silva, Amanda Alves; Pedroso, Raul Fonseca; Fernandes, Frederico Augusto Pires; Gallego, Juno'

Rozalem, Rafael Luvizutto

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Silva, Amanda Alves

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Pedroso, Raul Fonseca

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Fernandes, Frederico Augusto Pires

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Gallego, Juno'

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DOI

10.5151/2594-5327-23495

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Abstract

Aços inoxidáveis austeníticos são normalmente escolhidos para fabricação de componentes mecânicos resistentes à corrosão. A melhoria da resistência ao desgaste e à fadiga nesses materiais pode ser conseguida por tratamentos termoquímicos, como a nitretação ou a nitrocementação por plasma. Para a análise do comportamento mecânico de camadas finas os ensaios de indentação instrumentada têm sido empregados com sucesso. O presente trabalho apresenta os resultados preliminares de um estudo em desenvolvimento sobre as propriedades mecânicas de camadas nitretadas e nitrocementadas em aço inoxidável austenítico. Parâmetros mecânicos como a dureza efetiva Hit, o módulo de elasticidade efetivo Eit e a fração de trabalho reversível (elástico) it foram influenciadas tanto pela temperatura e quanto pelo tipo de tratamento, sendo considerada bastante promissora a aplicação da razão (H3 it/E2 it) para avaliação da resistência ao desgaste dessas camadas.

Austenitic stainless steels have usually been applied for commercial production of highly corrosion resistant parts. Wear resistance and fatigue strength of these materials can be improved by thermionic treatments such as plasma nitriding or plasma nitrocarburizing. Recently, the mechanical behavior of thin layers has been successfully investigated by modern instrumented indentation techniques available. In this work are presented some preliminary results of a investigation related on mechanical properties of nitrided and nitrocarburized layers formed on austenitic stainless steel, where Vickers instrumented indentation tests were performed. Mechanical properties such as indentation hardness Hit,, indentation modulus Eit and reversible indentation work (elastic) fraction it were experimentally determined. These parameters were affected by both treatment temperature and plasma atmosphere composition. The application of (H3 it/E2 it) ratio as a wear resistance indicator for nitrided/nitrocarburized layers has showed be very promising and some investigation must still be performed to explain that empirical relationship.

Keywords

Nitretação; Nitrocementação; Aço inoxidável austenítico; Microestrutura; Austenita expandida; Indentação instrumentada.

Nitriding; Nitrocarburizing; Austenitic stainless steel; Expanded austenite; Microstructure; Instrumented indentation tests.