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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Social

Tipo do Documento: Tese

Título: METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO DE GRAU DE DEGRADAÇÃO E REJUVENESCIMENTO DE SUPERLIGAS À BASE DE NÍQUEL

Orientador
  • CARLOS AUGUSTO SILVA DE OLIVEIRA
Aluno
  • ALMIR TURAZI

Conteúdo

A microestrutura de superligas a base de níquel é constituída de grande quantidade de precipitados coerentes (γ') com a matriz (γ), conferindo excelentes propriedades em elevadas temperaturas de trabalho. no entanto, após longos períodos de serviço em tais condições, a microestrutura destas ligas não está em equilíbrio, os precipitados γ' crescem e perdem a coerência com a matriz. uma forma utilizada para aumentar a vida destes materiais é a realização de tratamentos térmicos intermediários para recuperação microestrutural e aumento da vida em serviço dos componentes. a eficiência destes tratamentos térmicos é função dos ciclos térmicos de solubilização e reprecipitação de γ'. o objetivo deste trabalho foi estudar a evolução ocorrida na microestrutura das superligas a base de níquel in-738 e gtt-111, utilizadas em pás do primeiro estágio de turbinas de geração de energia termoelétrica a gás, durante envelhecimento e durante tratamentos térmicos de rejuvenescimento. a liga in-738 foi analisada a partir de amostras envelhecidas em serviço e submetidas a tratamentos de rejuvenescimento em laboratório. a liga gtd-111 foi envelhecida artificialmente em laboratório por 2000 horas em 1000°c e também submetida a tratamentos de rejuvenescimento. análises foram realizadas ao longo de todo o processo de envelhecimento e rejuvenescimento, utilizando-se microscópio ótico, eletrônico de varredura, eletrônico de transmissão e dureza vickers. análises realizadas na liga gtd-111 mostraram que durante o envelhecimento artificial o tamanho de γ' variou de 0,20 μm2 nas amostras sem envelhecimento para 0,99 μm2 após 2000 horas de envelhecimento e a microdureza variou de 417 para 320 hv, respectivamente. a equação da “teoria do coalescimento de gama linha” foi determinada e pode ajudar na avaliação do grau de envelhecimento e do tempo para rejuvenescimento das pás de turbinas em serviço. os tratamentos térmicos de rejuvenescimento seguiram três etapas: solubilização (com temperatureas de 1125, 1150, 1175 e 1190oc), pré-precipitação (1055 e 1120°c) e reprecipitação (845°c). nos tratamentos realizados na liga in-738 envelhecida em serviço, a temperatura de solubilização de 1125°c não apresentou total dissolução de γ'. com uma temperatura de solubilização de 1190°c as partículas de γ’, ao final do tratamento, apresentaram-se mais grosseiras, porém, coerentes com a matriz γ, apresentando valores de dureza superiores (435 hv) em ralação aos tratamentos com temperaturas de solubilização de 1175°c (426 hv) e 1150°c (400 hv). no rejuvenescimento da liga gtd-111 envelhecida artificialmente, o tratamento térmico de solubilização a 1150°c não gerou total dissolução de γ', e seu tamanho, ao final de todo o tratamento, apresentou uma distribuição bimodal com partículas grosseiras e finas. nos tratamentos com solubilização a 1175 e 1190°c, γ' apresentou-se refinado e homogêneo. partículas coerentes foram verificadas no segundo caso, onde um grau mais avançado de precipitação ocorreu devido a temperatura superior de pré-precipitação (1120°c) além do maior valor de dureza (460 hv). cabe ainda enfatizar que este trabalho é parte integrante de projeto de p&d da empresa tractebel energia sa, onde o desenvolvimento de tecnologia para o setor elétrico é incentivado pela parceria entre empresa privada e universidade.

Índice de Shannon: 3.93278

Índice de Gini: 0.931029

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,58% 4,41% 11,78% 4,95% 4,95% 7,67% 8,83% 6,45% 8,97% 5,04% 6,43% 5,88% 4,43% 5,69% 5,02% 4,94%
ODS Predominates
ODS 3
ODS 1

4,58%

ODS 2

4,41%

ODS 3

11,78%

ODS 4

4,95%

ODS 5

4,95%

ODS 6

7,67%

ODS 7

8,83%

ODS 8

6,45%

ODS 9

8,97%

ODS 10

5,04%

ODS 11

6,43%

ODS 12

5,88%

ODS 13

4,43%

ODS 14

5,69%

ODS 15

5,02%

ODS 16

4,94%