Title

DIAGRAMAS TEMPERATURA-PRESSÃO-TEMPO PARA OTIMIZAR OS PARÂMETROS DE TRATAMENTO DURANTE A NITRETAÇÃO GASOSA EM ALTA TEMPERATURA DE AÇOS INOXIDÁVEIS

DIAGRAMAS TEMPERATURA-PRESSÃO-TEMPO PARA OTIMIZAR OS PARÂMETROS DE TRATAMENTO DURANTE A NITRETAÇÃO GASOSA EM ALTA TEMPERATURA DE AÇOS INOXIDÁVEIS

Authorship

OSPINA, CARLOS MARIO GARZÓN; TSCHIPTSCHIN, ANDRÉ PAULO

OSPINA, CARLOS MARIO GARZÓN

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TSCHIPTSCHIN, ANDRÉ PAULO

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DOI

10.5151/2594-5327-4323

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Abstract

Usando-se o método CALPHAD foi feito o modelamento termodinâmico e cinético do processo de nitretação gasosa em alta temperatura de aços inoxidáveis. Um algoritmo de cálculo para a obtenção de diagramas temperatura-pressão-tempo (TPT), que predizem o teor de nitrogênio, a microestrutura e a profundidade de camada nitretada após nitretação de aços inoxidáveis, foi desenvolvido. O modelo utiliza o programa computacional Dictra® para resolver as equações de difusão na matriz bifásica (ferrítico-martensítica), usando-se uma condição de contorno representativa do fluxo do nitrogênio na superfície. Medidas de teor de nitrogênio e profundidade de camada, bem como observações metalográficas, feitas num aço inoxidável ferrítico-austenítico AISI 410S nitretado entre 1100 e 1200 °C, são comparadas com cálculos realizados usando-se o modelo desenvolvido. Uma boa concordância entre os resultados experimentais e os calculados foi observada.

Usando-se o método CALPHAD foi feito o modelamento termodinâmico e cinético do processo de nitretação gasosa em alta temperatura de aços inoxidáveis. Um algoritmo de cálculo para a obtenção de diagramas temperatura-pressão-tempo (TPT), que predizem o teor de nitrogênio, a microestrutura e a profundidade de camada nitretada após nitretação de aços inoxidáveis, foi desenvolvido. O modelo utiliza o programa computacional Dictra® para resolver as equações de difusão na matriz bifásica (ferrítico-martensítica), usando-se uma condição de contorno representativa do fluxo do nitrogênio na superfície. Medidas de teor de nitrogênio e profundidade de camada, bem como observações metalográficas, feitas num aço inoxidável ferrítico-austenítico AISI 410S nitretado entre 1100 e 1200 °C, são comparadas com cálculos realizados usando-se o modelo desenvolvido. Uma boa concordância entre os resultados experimentais e os calculados foi observada.

Keywords

Termodinâmica computacional, aços com alto teor de nitrogênio, nitretação gasosa em alta temperatura, aços inoxidáveis martensíticos.

Termodinâmica computacional, aços com alto teor de nitrogênio, nitretação gasosa em alta temperatura, aços inoxidáveis martensíticos.