Title

ESTUDO DO TRATAMENTO CRIOGÊNICO E DO ALÍVIO DE TENSÕES EM UM AÇO AISI D2 UTILIZANDO DIFRAÇÃO COM LUZ SÍNCROTRON

CRYOGENIC AND STRESS RELIEF THERMAL TREATMENTS STUDY IN AN AISI D2 STEEL WITH THE USE OF SYNCROTRON LIGHT

Authorship

Farina, Paula Fernanda da Silva; Farina, Alexandre Bellegard; Barbosa, Celso Antonio; Goldenstein, Helio

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Farina, Alexandre Bellegard

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Barbosa, Celso Antonio

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Goldenstein, Helio

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DOI

10.5151/2594-5327-18358

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Abstract

O efeito do tratamento criogênico em um aço AISI D2 para trabalho a frio foi estudado com a técnica de difração de raios-X utilizando luz síncrotron. Este trabalho teve por objetivo verificar os efeitos: i) do tempo de permanência a temperatura criogênica (3, 10 e 30 horas); ii) da temperatura criogênica (-80°C e - 196°C); iii) do alívio de tensões (130°C) antes do tratamento criogênico; iv) do duplo revenimento (520°C/2h cada) após a menor temperatura criogênica (-196°C) e o máximo tempo de permanência a esta temperatura (30 horas) com e sem o alívio de tensões. As difrações de Raios–X foram realizadas na linha de luz D10B-XPD do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron e o tratamento dos padrões experimentais foi realizado por refinamento de Rietveld utilizando o programa TOPAS Academic em conjunto com cartões ICCD-PDF da base de 2006 com as estruturas da austenita, martensita e carbonetos M7C3 e M2C. As amostras após revenimento foram caracterizadas por MEV e MEV-FEG. Foram determinadas as frações de austenita retida, as mudanças no reticulado cristalino da martensita e da austenita e as frações volumétricas dos carbonetos.

The effects of cryogenic treatments on a AISI D2 cold work tool steel was studied using X- ray diffraction from syncr radiation. The aim of this work was to verify the effects of: i) time at cryogenic temperatures (3, 10 and 30 hours); ii) (-80°C and -196°C); iii) stress relief heat treatment (130°C) before cryogenic treatments; iv) effect of double tempering at 520°C for 2 h each time, after cryogenic treatment at -196°C for 30 hours, with and without previous stress relief. The X-ray diffraction experiments were conducted at the line D10B-XPD of the Laboratório Nacional de Luz Síncrotron and the experimental results were treated using Rietveld refining, with TOPAS Academic in conjunction with cards from the ICCD-PDF 2006 database for austenite, martensite and carbides M7C3 e M2C. Tempered samples were characterized microstructurally using SEM and SEM-FEG. Volume fraction of retained austenite and carbides, as well as changes in the crystal lattices of martensite and austenite were obtained from the X-ray experiments.

Keywords

Tratamento criogênico; Aço ferramenta; Difração de raios-X; Luz síncrotron.

Cryogenic treatment; Tool steel; X-ray diffraction; Synchrotron light.