Estudo da cinética de formação da fase sigma em aço inoxidável duplex 2205 - Vianna, Carolina Rocha Luiz (2022)
Os aços duplex são constituídos das fases austenita e ferrita em proporções aproximadamente iguais e surgiram da necessidade de se aliar as qualidades desses aços. A proporção exata entre austenita e ferrita é determinada pela composição química e o tratamento térmico imposto ao aço. Entretanto, há a possibilidade de que fases intermetálicas se precipitem nos aços duplex, como por exemplo, a fase sigma e a fase chi. A quantidade de fases precipitadas no material está relacionada à composição química da liga e a taxa de resfriamento, entre outros aspectos. A fase sigma é prejudicial às propriedades do aço, já que diminui sua tenacidade e sua resistência à corrosão, e por isso, é a principal fase intermetálica de interesse, já que é a maior causadora de fragilização. A precipitação da fase sigma ocorre a partir da ferrita na interface ferrita/austenita ou a partir dos contornos de grão da fase ferrita quando o aço é exposto a temperaturas de 600 a 1000°C. Além disso, uma pequena porcentagem de fase chi (x) também é propensa a se precipitar em aços duplex ricos em Mo na faixa de temperatura de 700 a 900°C. A cinética de precipitação de fases é influenciada pela composição química da liga, pelas frações volumétricas de ferrita e austenita, deformações a frio ou a quente, entre outros aspectos. A determinação da cinética de formação de fases é determinada pela fração volumétrica de determinada fase em função do tempo, podendo ser estudada pela equação de Johnson- Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK). O objetivo deste trabalho foi determinar a cinética de precipitação da fase sigma em um aço inoxidável duplex 2205 durante tratamentos térmicos a 700, 750 e 800°C, através de caracterização microestrutural por ferritoscopia, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, análise de Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raiosx (EDS) e difração de raiosx, revelando as microestruturas presentes após os tratamentos térmicos, bem como estudar a relação entre a dureza do material e a precipitação da fase sigma através de determinação da dureza Vickers para todas as amostras.