Caracterização microestrutural da superliga Inconel 625 no estado bruto de fusão e após tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento - Tanno, Tiemi Manfio [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2018)
The superalloys are a group of materials developed for applications that requires high mechanical and corrosion/oxidation resistance at high temperatures. Nowadays, Inconel 625 is the most utilized nickel-based superalloy applied in gas turbines, marine equipment and heat exchanger. Despite this alloy have been developed to be applied in the as-cast state, the precipitation of intermetallic phases and carbides when the alloy is submitted to heat-treatments between 1100 e 1300ºC changes the microstructure and, consequently, the properties of the material. Based on this, the aim of this work were to evaluate and correlate the microstructure (through optical/electronic microscopy and differential thermal analysis techniques) and mechanical property (through hardness tests) of Inconel 625 nickel-based superalloy in the as-cast state and after heat-treatments at different conditions of time and temperature. The thermodynamic simulations with JMatPro (nickel database) were performed to define the heat-treatment conditions. The results of the microstructural characterization (as-cast and heat-treated samples) and the hardness measurements were compared with JMatPro simulations in order to validate the results and the software database. The results allowed understanding the microstructural and mechanical changes that occurs in the Inconel 625 superalloy during the heattreatments. The results were compared with JMatPro simulations in order to validate the experimental results and the program database. The simulations allowed extrapolate the results for real service conditions and evaluate the behavior of the material at high temperatures for long times, condition which is many times inviable in laboratorial scale. In the as-cast and solubilized samples, it was possible to observe the grains, the grain boundaries and the presence of pores and carbides. In the aged samples, it was observed a tendency to increase grain size with increasing time and...

As superligas são um grupo de materiais desenvolvidos para aplicações que requerem alta resistência mecânica e à corrosão/oxidação em temperaturas elevadas. Atualmente, uma das superligas à base de níquel mais utilizadas em turbinas a gás, equipamentos marinhos e trocadores de calor é a Inconel 625. Apesar desta liga ter sido inicialmente projetada para ser utilizada na condição bruta de fusão, a precipitação das fases intermetálicas e carbonetos que ocorrem quando a liga é submetida ao tratamento térmicos entre 1100 e 1300ºC altera consideravelmente a microestrutura e, consequentemente, as propriedades do material. Em virtude disso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a microestrutura (por meio da técnica de microscopia eletrônica de varredura com EDS) e a propriedade mecânica (por meio de ensaios de dureza) da superliga Inconel 625 no estado bruto de fusão e após tratamentos térmicos em diferentes condições de tempo e temperatura. As simulações termodinâmicas utilizando o software JMatPro (banco de dados específico para superligas de níquel) foram realizadas com a finalidade de auxiliar na definição das condições de tratamento térmico. Os resultados obtidos permitiram compreender as alterações microestruturais e mecânicas que ocorrem na superliga Inconel 625 durante os tratamentos térmicos. Os resultados também foram comparados às simulações em JMatPro com o intuito de validar os resultados dos experimentos e a base de dados do programa. As simulações permitiram extrapolar os resultados para situações reais de trabalho e avaliar o comportamento do material em elevadas temperaturas e por longos períodos de tempo, condição esta que é muitas vezes inviável em escala laboratorial. Na amostra bruta de fusão e na amostra apenas solubilizada foi possível observar os grãos, os contornos de grão e a presença de poros e carbetos. Nas amostras envelhecidas, observou-se uma tendência ao
Keywords: Inconel; Ligas resistentes ao calor; Ligas de níquel; Microestrutura; Oxidação; Dureza