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dc.creatorSouza, Danilo Eduardo Fonseca-
dc.date.accessioned2018-10-19T13:33:38Z-
dc.date.available2018-10-19T13:33:38Z-
dc.date.issued2018-06-28-
dc.identifier.citationSOUZA, Danilo Eduardo Fonseca. Efeito dos tratamentos térmicos e da severidade do entalhe na susceptibilidade à fragilização por hidrogênio do Inconel 718 avaliada pelo método de RSL. 2018. 204 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1177pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/22660-
dc.description.abstractHydrogen, the smallest existing atom, can diffuse into the microstructure of materials, generating internal stresses and, through complex mechanisms, lead to premature fracture of structural components. This phenomenon affects the main groups of metal alloys used in the industry, from steels to niquel based corrosion-resistant alloys such as Inconel 718. The present study investigated the influence of ageing heat treatments on the microstructure and mechanical properties of the Inconel 718 superalloy, as well as the effect of notch roundness on the susceptibility to hydrogen embrittlement using the Rising Step Load (RSL) method, as predicted by ASTM F1624 standard. To determine the invariant threshold load (Pth), a method based on the difference between the test load and the predicted load (setpoint) was proposed for a given baseline load. Test coupons fabricated with notches with a 250 μm radius, as provided by ASTM F519 (ASTM, 2013) standard, were used as well as 80 μm, not standardized, in order increase the local stress concentration factor. Inconel 718 was subjected to two different heat treatments. In the first one, based on the API 6A CRA (2015) standard, which provides specifications for Inconel 718 use in subsea components, the solubilization was carried out at 1040 °C for 2 hours and the aging was done at 765 °C and 785 °C for 6 hours, obtaining microstructures with small platelets of δ phase at grain boundaries and hardness of 34 and 37 HRC, respectively. The second heat treatment was based on ASTM B637 (2015), solubilized at 1010 °C for 1 hour and aged at two sequential temperature levels of 718 °C for 8 hours and 621 °C for also 8 hours, a material with a hardness of 40 HRC and grain boundaries without noticeable amount of δ phase was obtained. Materials with a notch radius of 80 μm and δ phase in the grain boundaries were found more susceptible to hydrogen embrittlement when tested by the RSL method with a cathodic potential of -1.2 VAg / AgCl in 3.5 % aqueous NaCl solution compared to their peers with a radius of 250 μm.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectRising step loadpt_BR
dc.subjectInconel 718pt_BR
dc.subjectTratamentos térmicospt_BR
dc.subjectProteção catódicapt_BR
dc.subjectFragilização por hidrogêniopt_BR
dc.subjectHeat treatmentspt_BR
dc.subjectCathodic protectionpt_BR
dc.subjectHydrogen embrittlementpt_BR
dc.subjectEngenharia mecânicapt_BR
dc.subjectLigas (Metalurgia) - Tratamento térmicopt_BR
dc.subjectHidrogêniopt_BR
dc.titleEfeito dos tratamentos térmicos e da severidade do entalhe na susceptibilidade à fragilização por hidrogênio do Inconel 718 avaliada pelo método de RSLpt_BR
dc.title.alternativeEffect of heat treatment and notch severity on the susceptibility to hydrogen embrittlement of Inconel 718 evaluated by the RSL methodpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Franco, Sinésio Domingues-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6962236459954318pt_BR
dc.contributor.referee1Arencibia, Rosenda Valdés-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5680475427208141pt_BR
dc.contributor.referee2Paes, Marcelo Torres Piza-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0148916978758197pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1001333105856675pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoO hidrogênio, por ser o menor átomo existente, pode se difundir para dentro da microestrutura dos materiais, gerando tensões internas e, através de mecanismos complexos, levar à fratura prematura de componentes estruturais. Este fenômeno, afeta os principais grupos de ligas metálicas utilizados na indústria, desde aços até ligas de níquel super resistentes à corrosão, como o Inconel 718. O presente estudo investigou a influência dos tratamentos térmicos de envelhecimento na microestrutura e nas propriedades mecânicas da superliga Inconel 718, assim como o efeito da severidade do raio de arredondamento do entalhe na susceptibilidade à fragilização por hidrogênio utilizando o método de RSL (Rising Step Load), previsto na norma ASTM F1624. Para determinar a força limite invariante (Pth), foi proposto um método baseado na diferença entre a força de teste e a força prevista (setpoint) para um determinado patamar. Foram utilizados corpos de prova com entalhes com raio 250 μm, como previsto na norma ASTM F519 (ASTM, 2013), e de 80 μm, não normatizado com o objetivo de aumentar o fator de concentração local de tensões. O Inconel 718 foi submetido a dois tratamentos térmicos diferentes. No primeiro, baseado na norma API 6A CRA (2015), a qual traz as especificações para utilização do Inconel 718 em componentes submarinos, a solubilização foi feita a 1040 °C por 2 horas e o envelhecimento foi feito a 765 °C e 785 °C por 6 horas, obtendo-se microestruturas com pequenas plaquetas de fase δ nos contornos de grão e durezas de 34 e 37 HRC, respectivamente. O segundo tratamento térmico foi baseado na norma ASTM B637 (2015), sendo solubilizado a 1010 °C por 1 hora e envelhecido em dois patamares de temperatura sequenciais de 718 °C, por 8 horas, e 621 °C por, também, 8 horas, obtendo-se um material com dureza de 40 HRC e contornos de grão sem a presença perceptível de fase δ. Os materiais com raio crítico de 80 μm e fase δ nos contornos de grão mostraram-se mais susceptíveis à fragilização por hidrogênio, quando ensaiados pelo método RSL sob potencial catódico de -1,2 VAg/AgCl em solução aquosa de NaCl 3,5 % em comparação a seus pares com raio de 250 μm.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration204pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAOpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1177pt_BR
dc.crossref.doibatchidpublicado no crossref antes da rotina xml-
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