Síntese e caracterização do aço maraging-400 envelhecido sob diferentes condições de tratamento térmico

Abstract

Resumo: Neste trabalho, uma liga do tipo Maraging-400 com composição química Fe-13Ni-15Co-10Mo-0,2Ti foi preparada por fusão em forno a arco, seguida por um tratamento térmico a alta temperatura para solubilização. Além disso, as ligas foram submetidas a tratamentos de envelhecimento nas temperaturas de 480, 580 e 650 °C por 3, 6 e 12 horas. As amostras produzidas foram caracterizadas por difratometria de raios X (refinamento Rietveld), espectroscopia Mössbauer, microscopia óptica, ensaios de microdureza Vickers e técnicas de magnetização. Os resultados revelaram que os tratamentos de envelhecimento induziram um rearranjo atômico na fase martensítica, envolvendo uma mudança na composição e nos parâmetros de rede, reversão da austenita e, para algumas condições de envelhecimento, a formação do composto intermetálico Fe?Mo? (fase ?). As quantidades de fases revertida e precipitadas mostraram-se dependentes do tempo e da temperatura de envelhecimento. A distorção tetragonal na simetria cúbica, geralmente apresentada pela martensita em aços Maraging solubilizados, não foi eliminada após os tratamentos de envelhecimento. A amostra solubilizada revelou comportamento típico de um ferromagneto macio, endurecendo de acordo com a condição de envelhecimento empregada. Para cada amostra, a indução residual e o campo coercivo aumentaram monotonicamente com o campo aplicado máximo na minor loop, e ambas as variações apresentaram formas bastante semelhantes.

Abstract: In this work, a Maraging-400 alloy with chemical composition Fe-13Ni-15Co-10Mo-0.2Ti was prepared by arc melting iron with the alloy elements, followed by a high-temperature solution heat treatment. Furthermore, the alloys were subjected to aging treatments at 480, 580, and 650 °C for 3, 6, and 12 h. The samples were characterized by X-ray diffraction (Rietveld refinement), Mössbauer spectroscopy, optical microscopy, Vickers microhardness tests, and magnetization techniques. The results revealed that the aging treatments induced atomic rearrangement in the martensite phase, involving changes in composition and lattice parameters, reversion of austenite, and, for some aging conditions, the formation of the Fe?Mo? intermetallic compound (? phase). The amounts of reverted austenite and precipitated phases were dependent on aging time and temperature. The tetragonal distortion from the cubic symmetry, usually present in the martensite of solution-annealed Maraging steels, was not eliminated after the aging treatments. The solubilized sample exhibited the behavior of a soft ferromagnet, becoming harder both magnetically and mechanically according to the applied aging conditions. For every sample, the residual induction and coercive fields increased monotonically with the maximum applied field of the minor loop, and both variations showed very similar shapes.