Título

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL DE AÇOS INTERSTITIAL FREE NITRETADOS A PLASMA

STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF PLASMA NITRIDED INTERSTITIAL FREE STEELS

Autoria

Manfridini, Ana Paula de Andrade; Godoy, Cristina; Santos, Leandro de Arruda

DOI

10.5151/1516-392X-26220

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Resumo

A formação de nitretos na superfície de aços Interstitial Free (IF) nitretados a plasma em função da temperatura de tratamento foi investigada. Amostras de aço IF estabilizados ao Ti, laminado a frio e com shot peening foram nitretadas a plasma nas temperaturas de 450°C, 475°C e 500°C durante 4 horas. A camada nitretada resultante foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e método Rietveld. As imagens de MEV revelaram duas principais regiões na camada nitretada formada nas três temperaturas de tratamento: uma camada de compostos constituída de -Fe2-3N e ’-Fe4N e uma camada de difusão apresentando uma matriz ferrítica com finos precipitados de ’’-Fe16N2. Através da DRX, foi observada uma variação na proporção das fases -Fe2-3N e ’-Fe4N. A partir de análises Rietveld, foi sugerido que a maior temperatura de nitretação facilitou a formação de nitretos -Fe2-3N, uma vez que a quantidade dessa fase aumentou de 475°C para 500°C. A presença deste precipitado com maior teor de nitrogênio sugere uma possível maior aplicabilidade dos aços IF.

 

The formation of nitrides in the surface of plasma nitrided IF steels as a function of the temperature was investigated. Three cold-rolled Ti-stabilized IF steel plates were plasma nitrided after shot peening for 4h at three different temperatures: 450°C, 475°C, and 500°C. The resultant nitrided layers were then characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (DRX), and Rietveld Method. SEM images revealed two main sublayers in the nitrided layer formed at the three conditions: a compound layer constituted of -Fe2-3N and ’-Fe4N, and a diffusion layer presenting a ferritic matrix with fine ’’-Fe16N2 precipitates. Through XRD, it was observed a variation of proportion between -Fe2-3N and ’-Fe4N. From the Rietveld analysis, it was suggested that higher nitriding temperatures facilitate the formation of -Fe2-3N, once its quantity increased from 475°C to 500°C. It can be interesting, because the applicability of nitrided IF steels can be broadened.

Palavras-chave

Aço IF, Caracterização estrutural, Nitretação a plasma, Rietveld Method

IF steel, Structural characterization, Plasma nitride, Rietveld Method