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dc.contributor.authorSantos, Ellen Rodrigues dos
dc.date.accessioned2020-07-31T22:54:08Z
dc.date.available2020-07-31T22:54:08Z
dc.date.issued2020-03-02
dc.identifier.citationSANTOS, Ellen Rodrigues dos. Estudo da viabilidade de formação de nitreto de boro em aços inoxidáveis ferríticos. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13109.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13109
dc.description.abstractSince the 90s, the petroleum industry has been conducting research on alloys that are wear and corrosion resistant once several equipment parts used in the oil exploitation, extraction and production, such as pipes, joints, valves and pumps, are subjected to severe wear and corrosion conditions. Recently, the research group of DEMa-UFSCar has been developing different metallic materials presenting high wear and corrosion resistance for coating applications. An example of such developed materials are the boron-modified stainless steels. Supermartensitic, ferritic and duplex stainless steels with variation of boron content between 0,3% and 3,5% wt were developed. These materials were able to maintain the excellent corrosion resistance of stainless steels, while increasing the wear resistance to values much higher than those of usually presented by conventional stainless steels. This project proposes the development of chemistry composition and processing scheme of a ferritic stainless steel modified with boron and nitrogen aiming the in-situ formation of hexagonal boron nitride during the solidification process. The hexagonal boron nitride is a self-lubricating phase, which allows a remarkable friction reduction and optimized anti-wear property due to the presence of M2B and M3B2 borides types. The alloy selection for this study was based on results of thermodynamic calculations with the aid of the CALPHAD Method supported by Thermo-Calc software TCFE7 database. Three compositions of 444 ferritic stainless steel modified with different amounts of boron and nitrogen were obtained, one by spray forming and two by conventional casting. The produced deposit and ingots were characterized by different techniques such as X-ray diffraction (XRD), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and X-Ray Dispersive Energy Spectroscopy (EDS).eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAço Inoxidável Ferríticopor
dc.subjectBoropor
dc.subjectConformação por Spraypor
dc.subjectFundiçãopor
dc.subjectNitreto de Boropor
dc.subjectFerritic Stainless Steeleng
dc.subjectBoroneng
dc.subjectSpray Formingeng
dc.subjectCastingeng
dc.subjectBoron Nitrideeng
dc.titleEstudo da viabilidade de formação de nitreto de boro em aços inoxidáveis ferríticospor
dc.title.alternativeFeasibility study of the boron nitride formation in ferritic stainless steeleng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Zepon, Guilherme
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7924187202036614por
dc.description.resumoA indústria petrolífera, desde a década de 90, vem desenvolvendo pesquisas em ligas resistentes ao desgaste e a corrosão, pois diversas partes de equipamentos como tubos, conexões, válvulas e bombas presentes nas etapas de exploração, extração e produção de petróleo são submetidas à severas condições de desgaste e corrosão. O grupo de pesquisa do DEMa-UFSCar vem desenvolvendo, nos últimos anos, diferentes materiais metálicos que possuem simultaneamente elevada resistência ao desgaste e à corrosão para aplicação como revestimentos destas partes. Uma classe desses materiais desenvolvidos são os aços inoxidáveis modificados com boro, sendo eles os aços supermartensíticos, ferríticos e duplex, com variação de teores de boro entre 0,3%p. e 3,5%p. Esses materiais obtiveram destaque por manterem excelente resistência à corrosão, característica dos aços inoxidáveis, além do aumento significativo da resistência ao desgaste, valores muito superiores aos dos aços inoxidáveis convencionais. Este projeto propõe o desenvolvimento da composição química e da rota de processamento de um aço inoxidável ferrítico modificado com boro e nitrogênio visando à formação in-situ da fase de nitreto de boro hexagonal durante o processo de solidificação. O nitreto de boro hexagonal é uma fase autolubrificante, que pode permitir a redução considerável do coeficiente de atrito do material, junto com a presença de boretos do tipo M2B e M3B2 na microestrutura, que aumentam resistência ao desgaste. A seleção da liga estudada foi baseada em resultados obtidos por cálculos termodinâmicas pelo método CALPHAD através do programa Thermo-Calc com a utilização do banco de dados TCFE7. Três composições de aço inoxidável ferrítico 444 modificados com diferentes teores de boro e nitrogênio foram produzidas, uma por conformação por spray, e duas por fundição convencional. O depósito e os lingotes produzidos por foram caracterizados pelas técnicas de Difração de Raio-X, Microscopia Óptica, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raio-X.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApor
dc.description.sponsorshipIdCNPq: 830793/1999-2por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4549003113970354por


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