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Efeito da nitretação por plasma no comportamento em fadiga da liga Ti-6Al-4V

Castro, Michele Cristina Biondo De

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares 2018-12-03

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Efeito da nitretação por plasma no comportamento em fadiga da liga Ti-6Al-4V
  • Autor: Castro, Michele Cristina Biondo De
  • Orientador: Couto, Antonio Augusto; Lima, Nelson Batista de
  • Assuntos: Fadiga; Liga De Titânio Ti-6al-4v; Nitretação Por Plasma; Fatigue; Plasma Nitriding; Ti-6al-4v Alloy
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: A liga Ti-6Al-4V apresenta excelentes propriedades mecânicas, baixa densidade, alta dureza e resistência à corrosão. Entretanto, tratamentos superficiais como a nitretação por plasma são amplamente utilizadas para melhorar a resistência a fadiga desta liga. O objetivo deste trabalho foi tratar termoquimicamente a liga Ti-6Al-4V por meio da nitretação por plasma a fim de verificar a sua influência nas propriedades de fadiga e comparar os resultados obtidos com as não nitretadas. Este tratamento superficial foi realizado com o objetivo de retardar a etapa de nucleação da trinca. A nitretação por plasma foi realizada em temperaturas em torno de 720°C por 4 horas, numa atmosfera de N2, Ar e H2 (5:5:1). Foi realizado um tratamento térmico nas amostras para se obter a microestrutura de Widmanstätten. A temperatura usada foi de 1050°C por 30 minutos. A caracterização microestrutural das amostras nitretadas e não nitretadas foi realizada usando difração de raios X (DRX), microscopia óptica (MO), e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados da difração de raios X das amostras nitretadas mostram a presença de fases: α, β, ε-Ti2N, e δ-TiN e nas amostras não nitretadas as fases α e β. Essas análises revelaram a presença de uma superfície rica em nitretos seguida de uma zona de difusão com nitrogênio na matriz. A rugosidade superficial foi estudada, e foi observada um aumento na rugosidade de 61% após a nitretação. Os testes de fadiga foram realizados em uma máquina de ensaios flexo rotativa, com uma razão de carregamento R=-1 . Os resultados obtidos mostraram que as propriedades de fadiga foram melhoradas após a nitretação por plasma, retardando a etapa de nucleação de trinca.
  • DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-29032019-094140
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
  • Data de criação/publicação: 2018-12-03
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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