Title

COMPORTAMENTO DE CARBONETOS DE SUPERLIGAS À BASE DE NÍQUEL DURANTE O REFINO EM FORNO DE FEIXE DE ELÉTRONS - PARTE I

COMPORTAMENTO DE CARBONETOS DE SUPERLIGAS À BASE DE NÍQUEL DURANTE O REFINO EM FORNO DE FEIXE DE ELÉTRONS - PARTE I

Authorship

NETO, FLÁVIO BENEDECUTE; MITCHELL, ALEC; TOSETTI, JOÃO PEDRO VALLS

NETO, FLÁVIO BENEDECUTE

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MITCHELL, ALEC

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TOSETTI, JOÃO PEDRO VALLS

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DOI

10.5151/2594-5327-50v4-73-86

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Abstract

No presente trabalho procurou-se determinar o comportamento dos carbonetos presentes nas superligas à base de níquel, normalmente do tipo MC, durante a fusão em forno de feixe de elétrons ("electron beam" - EB). Foram estudados os carbonetos NbC e TiC utilizando as ligas comerciais Inconel 718 e Inconel 100, respectivamente. As amostras para as experiências foram preparadas a partir de "feedstocks" comerciais em forno à indução sob vácuo de maneira a produzir corpos de prova cilíndricos de 25 mm de diâmetro com solidificação direcional. Somente a região colunar era utilizada para a fusão em EB, região onde os carbonetos eram morfologicamente estáveis. A fusão era feita de maneira a produzir unicamente uma gota de líquido, próxima à temperatura de fusão da liga, que era imediatamente solidificada num cadinho de cobre refrigerado à água. Os carbonetos, tanto do corpo de prova original quanto da gota, eram analisados em EDX acoplado a um microscópio eletrônico de varredura. Verificou-se que a composição química dos carbonetos alterava-se significativamente após a fusão em EB, basicamente havendo uma troca do elemento principal do carboneto, nióbio ou titânio, por como. Determinou-se que tal alteração era uma consequência das maiores velocidades de resfriamento e solidificação da liga no cadinho de cobre refrigerado à água quando comparado àquelas das amostras utilizadas nas experiências. O fato acima mencionado é uma indicação clara que os carbonetos nas superligas investigadas dissolvem-se logo após a fusão no forno de feixe de elétrons, fato este com ligações tecnológicas importantes inclusive para os procedimentos de fundição dessas ligas.

No presente trabalho procurou-se determinar o comportamento dos carbonetos presentes nas superligas à base de níquel, normalmente do tipo MC, durante a fusão em forno de feixe de elétrons ("electron beam" - EB). Foram estudados os carbonetos NbC e TiC utilizando as ligas comerciais Inconel 718 e Inconel 100, respectivamente. As amostras para as experiências foram preparadas a partir de "feedstocks" comerciais em forno à indução sob vácuo de maneira a produzir corpos de prova cilíndricos de 25 mm de diâmetro com solidificação direcional. Somente a região colunar era utilizada para a fusão em EB, região onde os carbonetos eram morfologicamente estáveis. A fusão era feita de maneira a produzir unicamente uma gota de líquido, próxima à temperatura de fusão da liga, que era imediatamente solidificada num cadinho de cobre refrigerado à água. Os carbonetos, tanto do corpo de prova original quanto da gota, eram analisados em EDX acoplado a um microscópio eletrônico de varredura. Verificou-se que a composição química dos carbonetos alterava-se significativamente após a fusão em EB, basicamente havendo uma troca do elemento principal do carboneto, nióbio ou titânio, por como. Determinou-se que tal alteração era uma consequência das maiores velocidades de resfriamento e solidificação da liga no cadinho de cobre refrigerado à água quando comparado àquelas das amostras utilizadas nas experiências. O fato acima mencionado é uma indicação clara que os carbonetos nas superligas investigadas dissolvem-se logo após a fusão no forno de feixe de elétrons, fato este com ligações tecnológicas importantes inclusive para os procedimentos de fundição dessas ligas.

Keywords

Superligas, Forno de feixe de elétrons, carbonetos

Superligas, Forno de feixe de elétrons, carbonetos