Caracterização microestrutural e eletroquímica da liga Fe68Cr8Mo4Nb4B16 amorfa e parcialmente cristalizada

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
IIId09-115
Diego Davi Coimbrão Coimbrão, D.D.(Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); Mendes, V.A.(Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); Wolf, W.(Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); PAES DE ALMEIDA, F.H.(Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); Perez, D.G.(Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); Lepretre, J.C.(Laboratoire d' electrochimie et de physico-chimie des matériaux et des interfaces, Univesité Grenoble Alpes); Zepon, G.(Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); Jorge Junior, A.M.(Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); Botta, W.J.(Departamento de Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos); Diferentes classes de aços inoxidáveis podem ser obtidos no estado amorfo pela adição de boro. Tal condição aumenta consideravelmente a resistência a corrosão desses aços, que já é naturalmente superior à dos demais aços. A presença do boro, pode trazer ainda, uma vantagem adicional que é a elevada resistência ao desgaste nas ligas parcialmente cristalizadas, devido a presença de diferentes boretos a base de Fe ou em algumas composições a base de Nb. Tais boretos metálicos podem se formar em diferentes etapas do processamento, por exemplo, diretamente do líquido, ou precipitando através de uma fase cristalina sólida, ou ainda, cristalizando a partir de uma fase amorfa sólida. O presente trabalho apresenta resultados da liga Fe68Cr8Mo4Nb4B16 que foi produzida por fusão em forno a arco a partir de elementos puros e posteriormente solidificada rapidamente por melt-spinning para obtenção de fitas metálicas amorfas. Para estudar a formação das fases boretos, as fitas amorfas foram tratadas termicamente em diferentes temperaturas, indicadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC), e foram também aquecidas in-situ em um microscópio eletrônico de transmissão (MET), Philips CM120. A caracterização microestrutural da liga foi realizada em todas as condições; amorfa, parcialmente cristalizada e totalmente cristalizada, utilizando difração de raios X (DRX), MET e o sistema de mapeamento de fases e orientação cristalografica – NANOMEGAS ASTAR, acoplado ao MET FEI Tecnai G2 200kV Imagens em campo claro e em campo escuro do MET, associado à difração de elétrons, mostraram o caráter totalmente amorfo da fita resfriada rapidamente, confirmando os resultados de DRX. O tratamento térmico foi realizado in-situ com taxa de aquecimento de 100 ºC/min até atingir a temperatura de 850 ºC que foi mantida por 10 minutos. Observações por MET da amostra cristalizada mostraram uma estrutura nanométrica, com grãos de dimensões da ordem de 20nm. As técnicas de espectroscopia por dispersão de energia (EDS), espectroscopia por perda de energia de elétrons (EELS) e ASTAR foram utilizadas para identificar a composição química de fases presentes; no caso das amostras totalmente cristalizadas as fases observadas foram Fe-ccc, Fe-bcc, Cr2B e FeNbB. Caracterização eletroquímica, através de curvas de polarização confirmaram as excelentes características de resistência a corrosão da liga totalmente amorfa. Neste trabalho apresentamos as propriedades eletroquímicas e mecânicas da liga Fe68Cr8Mo4Nb4B16 amorfa, a sequência de formação de fases durante cristalização e discutimos como a presença de fases boretos pode afetar tais propriedades.
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