Título

CONFORMAÇÃO POR SPRAY DE LIGAS AMORFIZÁVEIS À BASE DE FERRO

SPRAY FORMING OF IRON BASED AMORPHOUS ALLOYS

Autoria

Branquinho, Ana Martha; Kiminami, Claudemiro Bolfarini: Claudio Shyinti; Botta, Walter José

DOI

10.5151/2594-5327-00009

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Resumo

O processo de conformação por spray (CS) consiste na atomização de um fluxo de metal líquido por meio da injeção de um gás inerte à alta pressão, cujo spray cônico gerado na direção do substrato origina depósitos com grãos refinados e baixo nível de segregação. O objetivo deste trabalho é produzir, através deste processo, depósitos da liga Fe-25Cr-7Ni-4,5B (% em peso), investigando a possível formação de fases amorfas e novas microestruturas em função das altas taxas de resfriamento envolvidas. Estudos preliminares foram feitos através da produção de fitas metálicas pelo processo melt-spinning, partindo de ligas do sistema Fe-25Cr-7Ni-XB (X=3,5, 4,5 e 5,5 % peso). As fitas e depósitos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostram a presença de fases amorfas em todas as fitas, identificadas pelo aparecimento do halo típico de materiais amorfos nos padrões de raios X e pelos picos de reações exotérmicas nas curvas de DSC. Nos depósitos não se observa a formação de fases amorfas e sim de fases cristalinas estáveis e metaestáveis, algumas não identificadas nos padrões de difração disponíveis no banco de dados JCPDS.

 

Spray forming (CS) comprises the atomization of a liquid metal stream through an inert gas at high pressure, leading to the formation of a conical spray in direction of a substrate, that produces a dense deposit presenting refined grains and low level of segregation. The objective of this work is to produce spray formed deposits of Fe- 25Cr-7Ni-4, 5B (wt%), investigating the possible formation of amorphous phases and novel microstructures due to the high rates cooling involved in the process. Preliminary studies were made using melt spun ribbons of Fe-25Cr-7Ni-XB with three different boron contents(X = 3.5, 4.5 and 5.5 wt%). The ribbons and the deposits were characterized by X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed the presence of amorphous phases in all melt spun ribbons produced, identified by the appearance of typical amorphous halo patterns in X-ray peaks and the exothermic reactions in the DSC curves. These amorphous phases were not observed in the deposits; instead of this, stable and metastable crystalline phases were observed, some of then were not identified trough the diffraction patterns available in the JCPDSdatabase.

Palavras-chave

Ligas amorfas; Recobrimentos metálicos; Conformação por spray.

Amorphous alloys; Metal coatings; Spray forming.