Title

ENGENHARIA MICROESTRUTURAL DE LIGAS CFC DE MÉDIA ENTROPIA ATRAVÉS DA DISTRIBUIÇÃO CONTROLADA DE CARBONETOS

MICROSTRUCTURAL ENGINEERING OF MEDIUM-ENTROPY FCC ALLOYS THROUGH CONTROLLED DISTRIBUTION OF CARBIDES

Authorship

Stumpf, Guilherme Cardeal; Coury, Francisco Gil; Hobl, Júlia Santos; Martins, Abraão Fonseca; Gonçalves, Caroline Nazaré; Wolf, Witor

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Martins, Abraão Fonseca

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DOI

10.5151/2594-5327-39748

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Abstract

As ligas multi-principais (MPEAs) ou ligas de alta/média entropia são caracterizadas por não possuírem um solvente bem definido. Mais do que uma nova classe de materiais, elas representam uma nova concepção do desenvolvimento de novas ligas. Dentre as MPEAs cúbicas de face centrada (CFC), o sistema Cr-Co-Ni se destaca por ter valores de tenacidade entre os maiores já observados para qualquer material de engenharia. Além disso, a adição de carbono em pequenas quantidades pode elevar ainda mais essa propriedade. Nesse contexto, este estudo visou estudar a adição de carbono a uma liga de Cr-Co-Ni e o efeito da distribuição de carbonetos na dureza e microestrutura do material. Para tanto, as ligas foram produzidas e processadas por duas diferentes rotas: sem e com uma etapa de dissolução dos precipitados. No primeiro caso obteve-se uma dispersão heterogênea de partículas de segunda fase, enquanto que para a segunda rota a distribuição foi homogênea e mais eficiente em aumentar a dureza final.

Multi-principal element alloys (MPEAs) or high/medium-entropy alloys are characterized by not having a well-defined solvent. More than a new class of materials, they represent a new conception of alloy’s design. Among the face-centered cubic (FCC) MPEAs, the Cr-Co-Ni system stands out for having toughness values among the highest ever observed for any engineering material. Additionally, alloying with small amounts of carbon can further elevate this property. As such, this study aimed to investigate the effect of carbon addition to a Cr-Co-Ni alloy and the effect of carbide distribution on the material’s hardness and microstructure. To achieve this, the alloys were produced and processed by two different routes: without and with a precipitate dissolution step. In the first case, a heterogeneous dispersion of second-phase particles was obtained, while for the second route, the distribution was homogeneous and more efficient in increasing the final hardness.

Keywords

MPEA; Adição de Carbono; Distribuição Heterogênea.

MPEA; Carbon alloying; Heterogeneous Distribution.