ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
A manufatura aditiva a arco, conhecida como WAAM, destaca-se como processo atrativo para a produção de componentes metálicos de grande porte, utilizando soldagem a arco com arame e gás de proteção (GMAW) como fonte de energia. Este estudo avaliou a distribuição de tensões residuais e a microestrutura de preformas de aço inoxidável austenítico 316L fabricadas por WAAM. As tensões residuais foram medidas por difração de raios X (DRX), pelo método cosα, em três regiões ao longo da altura de construção: topo, meio e base. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica (MO), após ataque eletrolítico. Tensões residuais compressivas foram observadas em toda a preforma, com valores de -641 ± 69 MPa no topo, -562 ± 51 MPa no meio e -201 ± 20 MPa na base. Os resultados indicam maior magnitude compressiva nas regiões superior e intermediária, enquanto a base apresentou menor compressão residual, sugerindo relaxamento térmico e redistribuição de tensões durante os ciclos sucessivos de deposição. A MO revelou matriz predominantemente austenítica com presença de ferrita delta (δ-ferrita), em morfologias vermicular e esquelética. Os resultados evidenciam que o histórico térmico do WAAM influencia simultaneamente o estado de tensões residuais e a evolução microestrutural do aço 316L.
Wire arc additive manufacturing (WAAM) has emerged as an attractive process for producing large-scale metallic components, using gas metal arc welding (GMAW) as the energy source. This study evaluated the residual stress distribution and microstructure of 316L austenitic stainless steel preforms fabricated by WAAM. Residual stresses were measured by X-ray diffraction (XRD), using the cosα method, at three regions along the build height: top, middle, and base. Microstructural characterization was performed by optical microscopy (OM) after electrolytic etching. Compressive residual stresses were observed throughout the preform, with values of -641 ± 69 MPa at the top, -562 ± 51 MPa in the middle, and -201 ± 20 MPa at the base. These results indicate higher compressive stress magnitudes in the upper and middle regions, whereas the base exhibited lower residual compression, suggesting thermal relaxation and stress redistribution during successive deposition cycles. OM revealed a predominantly austenitic matrix with the presence of delta ferrite (δ-ferrite), exhibiting vermicular and skeletal morphologies. Overall, the results demonstrate that the WAAM thermal history simultaneously influences the residual stress state and microstructural evolution of 316L stainless steel.
Palavras-chave
Manufatura aditiva a arco, Aço inoxidável 316L, Tensão residual, Ferrita delta
Wire arc additive manufacturing, 316L stainless steel, Residual stress, Delta ferrite
Como citar
Garcia, Julianna Magalhães; Augusto, Marcos Lacerda; Mozer, Euter Martins; Nunes, Thaíssa Sampaio; Sousa, Talita Gama de; Brandao, Luiz Paulo.
Distribuição de tensões residuais e evolução microestrutural do aço inoxidável 316L fabricado por manufatura aditiva a arco,
p. 2033-2042.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43577
