Título

AÇOS ULTRA BAIXO CARBONO (UBC) MODIFICADOS POR NITRETAÇÃO A PLASMA TRIODO E RECOBRIMENTO PVD – INFLUÊNCIA NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES

ULTRA-LOW CARBON (ULC) STEEL MODIFIED BY TRIODE PLASMA NITRIDING AND PVD COATING - EFFECTS ON MICRO-STRUCTURE AND PROPERTIES

Autoria

Leyva, Carlos Alberto Llanes; Godoy, Geralda Cristina Durães de; Bozzi, Antônio César; Teixeira, Ivênio de Oliveira

Leyva, Carlos Alberto Llanes

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Godoy, Geralda Cristina Durães de

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Bozzi, Antônio César

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Teixeira, Ivênio de Oliveira

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DOI

10.5151/2594-5327-21322

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Resumo

Aços UBC possuem baixa resistência mecânica e excelente conformabilidade. PAPVD é um método de recobrimento com potencial para aumentar a resistência mecânica superficial destes materiais. Entretanto, recobrimentos PAPVD podem sofrer falha prematura se o substrato deformar plasticamente sob carregamento mecânico. Os recobrimentos duros normalmente precisam de suporte adicional de carga. Este trabalho descreve a caracterização de Ti-UBC após modificação superficial por Nitretação a Plasma Triodo D.C (DC-TPN) e recobrimento seqüencial com CrAlN a Plasma por Deposição Física de Vapor com Feixe de Elétrons (EBPAPVD). Os resultados indicam que é viável a fabricação de sistema dúplex em UBC-Ti via DC-TPN e EB-PAPVD, visto que ganhos significativos nas propriedades mecânicas foram registrados tanto para o sistema nitretado quanto para o sistema dúplex.

Ultra-low carbon (ULC) steels exhibit low yield strength and excellent formability. Plasma Assisted Physical Vapor Deposition (PAPVD) is a potential coating method for enhancing the strength at the surface of these steels. However, when deposited onto low strength alloys PAPVD coatings may undergo premature failure if the substrate plastically deforms under heavy load. Extra load support is usually required for hard coatings to perform satisfactorily. This work describes the characterization of Ti-stabilized ULC steels after surface modification by D.C Triode Plasma Nitriding (DC-TPN) and sequential coating with CrAlN by Electron Beam Plasma Assisted Physical Vapor Deposition (EB-PAPVD). Nitrided steel and duplex system were, respectively, 2.6 times and 3.5 times harder than the untreated Ti-ULC steel. Results indicate that it is feasible to manufacture duplex Ti-ULC steel via PAPVD, as significant improvements in mechanical properties were recorded for both nitrided and duplex-treated steels.

Palavras-chave

stabilized ultra-low carbon steel; Plasma surface modification; Duplex coating.

Aço ultra baixo carbono; Modificação a plasma; Recobrimento duplex.