Title

REVIEW: REFINO DE GRÃO DE LIGAS POR MANUFATURA ADITIVA DE ARCO ARAME POR ULTRASSOM PARA APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DE ÓLEO E GÁS

REVIEW: GRAIN REFINEMENT IN ALLOYS BY ULTRASONIC-ASSISTED WIRE ARC ADDITIVE MANUFACTURING FOR APPLICATIONS IN THE OIL AND GAS INDUSTRY

Authorship

SÁ, MARIA FERNANDA VILLAÇA COELHO DE; CHAVES, JAIRO JOSE MUÑOZ; LIRA, MARGARETH NASCIMENTO DE SOUZA; ISIDORIO, DAYSIANNE KESSY MENDES; FARIAS, FRANCISCO WERLEY CIPRIANO; FILHO, JOÃO DA CRUZ PAYÃO

SÁ, MARIA FERNANDA VILLAÇA COELHO DE

I am this author

CHAVES, JAIRO JOSE MUÑOZ

I am this author

LIRA, MARGARETH NASCIMENTO DE SOUZA

I am this author

ISIDORIO, DAYSIANNE KESSY MENDES

I am this author

FARIAS, FRANCISCO WERLEY CIPRIANO

I am this author

FILHO, JOÃO DA CRUZ PAYÃO

I am this author

DOI

10.5151/2594-4711-42833

Downloads

Abstract

A anisotropia induzida pelo processo de manufatura aditiva de arame arco (WAAM) na liga Inconel 718 é causada pelos grãos colunares grosseiros devido ao fluxo térmico direcional. Além disso, essa liga também precipita fases deletérias durante o processo de solidificação, as quais podem induzir trincas a quente e baixa resposta ao tratamento térmico e resistência à corrosão. Estes aspectos deletérios podem ser contornados por meio do refino de grão da liga. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo fazer uma análise da literatura a respeito da eficiência do uso de ultrassom como ferramenta de refino de grão. Ultrasonic-Assisted Wire Arc Additive Manufacturing (UA-WAAM), como forma de refino de grão mecânico, será comparado com formas tradicionais de refino de grão por tratamento térmico. Os resultados apresentados comprovam a eficácia do ultrassom na melhoria de propriedades mecânicas e de refino de grão para uma variedade de ligas (e.g., Ni, Al e Ti) fabricadas por WAAM, o que suporta a implementação dessa tecnologia junto as impressoras 3D de metal.

THE ANISOTROPY INDUCED BY THE WIRE ARC ADDITIVE MANUFACTURING (WAAM) PROCESS IN THE INCONEL 718 ALLOY IS CAUSED BY COARSE COLUMNAR GRAINS DUE TO THE DIRECTIONAL THERMAL FLOW. ADDITIONALLY, THIS ALLOY TENDS TO PRECIPITATE DELETERIOUS PHASES DURING THE SOLIDIFICATION PROCESS, WHICH CAN LEAD TO HOT CRACKING, POOR RESPONSE TO HEAT TREATMENT, AND REDUCED CORROSION RESISTANCE. THESE DETRIMENTAL EFFECTS CAN BE MITIGATED THROUGH GRAIN REFINEMENT OF THE ALLOY. IN THIS CONTEXT, THE PRESENT WORK AIMS TO REVIEW THE LITERATURE REGARDING THE EFFICIENCY OF USING ULTRASOUND AS A GRAIN REFINEMENT TOOL. ULTRASONIC-ASSISTED WIRE ARC ADDITIVE MANUFACTURING (UA-WAAM), AS A METHOD OF MECHANICAL GRAIN REFINEMENT, WILL BE COMPARED WITH TRADITIONAL GRAIN REFINEMENT METHODS BASED ON HEAT TREATMENT. THE RESULTS PRESENTED CONFIRM THE EFFECTIVENESS OF ULTRASOUND IN IMPROVING MECHANICAL PROPERTIES AND REFINING GRAINS FOR A VARIETY OF ALLOYS (E.G., NI, AL, AND TI) FABRICATED BY WAAM, WHICH SUPPORTS THE IMPLEMENTATION OF THIS TECHNOLOGY IN METAL 3D PRINTERS

Keywords

Ultrassom, Inconel 718, WAAM, Refino De Grão

Ultrasound, Inconel 718, WAAM, Grain Refinement