Title

CARACTERIZAÇÃO DE LIGAS “AÇO MATRIZ + NBC” NO ESTADO BRUTO DE FUNDIÇÃO

CHARACTERIZATION OF “MATRIX STEEL + NBC” ALLOYS IN THE AS CAST CONDITION

Authorship

Silva, Paula Fernanda da; Farina, Alexandre Bellegard; Júnior, Mário Boccalini

Silva, Paula Fernanda da

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Farina, Alexandre Bellegard

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Júnior, Mário Boccalini

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DOI

10.5151/2594-5327-0372

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Abstract

O presente trabalho insere-se em uma linha de pesquisa que visa, a partir do conceito de “aço matriz + NbC”, produzir ligas com a matriz do aço rápido M2 (Fe balanço - 0,5%C – 2%W – 3%Mo – 4,6%Cr – 1%V), apresentando variadas frações volumétricas de carbonetos de nióbio. Foram fundidas cinco ligas sendo uma delas com a composição química da matriz do aço M2 e as demais com nióbio (2,5 e 5%) e carbono estequiométricos para a formação de carbonetos NbC. Foi adicionado 0,1%Ti para modificação da morfologia dos carbonetos NbC. As ligas foram caracterizadas por microscopia ótica e eletrônica de varredura. As microestruturas das ligas foram correlacionadas com diagramas de equilíbrio de fases e de solidificação Scheil, calculados com uso da metodologia CALPHAD, permitindo definir a seqüência de solidificação das ligas. Verificou-se uma boa correlação entre os diagramas de equilíbrio e de solidificação Scheil calculados com a microestrutura no estado bruto de fundição.

This work is part of a research line in which the “matrix steel concept + NbC” is used to develop alloys with the AISI M2 high speed steel matrix (Fe bal. - 0,5%C – 2%W – 3%Mo – 4,6%Cr – 1%V) and different volume fractions of niobium carbides. Five alloys were cast to obtain one with the matrix of the AISI M2 HSS composition and the others with Niobium (2,5 and 5%) and stoichiometric carbon to produce NbC carbides. Titanium was added in 0,1% to modify de NbC carbides morphology. The alloys were characterized by optical microscopy and SEM. The alloys microstructures were correlated to phase equilibrium diagrams and Scheil solidification diagrams, calculated with the CALPHAD methodology, allowing to define the alloys solidification path.It was verified a good correlation between the equilibrium and Scheil solidification diagrams and the as cast microstructure.

Keywords

Aço matriz M2; Nióbio e titânio; Termodinâmica computacional.

M2 matrix-steel; Niobium and titanium; Computational thermodynamics