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Avaliação mecânica e microestrutural de peças fabricadas por manufatura aditiva no aço 18%Ni Maraging 300 com aplicação aeronáutica.

Resumo

A indústria aeronáutica exige que novos processos de fabricação que pretendem ingressar no processo produtivo de aeronaves, possuam um grau de maturidade elevado. A manufatura aditiva (MA) de peças fabricadas em aço pode oferecer diversas soluções nesta indústria (ex., elementos estruturais, partes fundamentais de motores e turbinas), se vislumbrando o redesenho geométrico de peças ou geração de novas visando a redução de peso. No entanto, um melhor entendimento microestrutural de peças metálicas fabricadas por MA e seu efeito nas propriedades mecânicas deve ser atingido. Além disso, a indústria aeronáutica tem como eixo estratégico a busca por materiais ambientalmente sustentáveis. Em termos estruturais o aço 18%Ni Maraging 300 (18Ni300M) destaca entre os aços existentes no mercado, oferecendo alta resistência mecânica (>2000 MPa) com boa tenacidade (80 MPa m0,5). Peças de 18Ni300M produzidas por MA perdem tenacidade e principalmente capacidade de deformação quando comparadas com aços similares fabricados por forjamento. As causas deste comportamento são a heterogeneidade microestrutural e presença de segregações. Por tanto, este trabalho tem como objetivo aumentar a tenacidade a fratura e capacidade de deformação sem perdas na resistência mecânica de corpos de prova padronizados no aço 18Ni300M fabricado por MA. Para atender este objetivo, tratamentos térmicos de solubilização, intercríticos e de envelhecimento serão realizados visando entender a evolução microestrutural em cada uma das etapas. Logo, novas rotas de ciclos térmicos serão propostas. Os ensaios in-situ serão realizados num simulador físico com difração de raios-X com fonte síncrotron. As microestruturas serão estudadas por microscopia e as propriedades mecânicas serão avaliadas através de ensaios de tração e tenacidade à fratura. Por fim, os impactos ambientais da produção destes corpos de prova serão avaliados pela técnica Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). (AU)

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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MELO FEITOSA, ANA LARISSA; ESCOBAR, JULIAN; RIBAMAR, GIOVANI GONCALVES; AVILA, JULIAN ARNALDO; PADILHA, ANGELO FERNANDO. Direct Observation of Austenite Reversion During Aging of 18Ni (350 Grade) Maraging Steel Through In-Situ Synchrotron X-Ray Diffraction. METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, v. 53, n. 2, . (17/17697-5, 18/21251-5)
CONDE, FABIO FARIA; ESCOBAR, JULIAN DAVID; RODRIGUEZ, JOHNNATAN; AFONSO, CONRADO RAMOS MOREIRA; OLIVEIRA, MARCELO FALCAO; AVILA, JULIAN ARNALDO. Effect of Combined Tempering and Aging in the Austenite Reversion, Precipitation, and Tensile Properties of an Additively Manufactured Maraging 300 Steel. Journal of Materials Engineering and Performance, v. 30, n. 7, SI, p. 4925-4936, . (17/17697-5, 08/57860-3, 19/00691-0)
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ESCOBAR, J. D.; DELFINO, P. M.; ARIZA-ECHEVERRI, E. A.; CARVALHO, F. M.; SCHELL, N.; STARK, A.; RODRIGUES, T. A.; OLIVEIRA, J. P.; AVILA, J. A.; GOLDENSTEIN, H.; et al. Response of ferrite, bainite, martensite, and retained austenite to a fire cycle in a fire-resistant steel. MATERIALS CHARACTERIZATION, v. 182, . (18/21251-5, 17/17697-5, 19/00691-0)

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