Estudo da sinterização de uma liga Fe-22,5Cr-5,5Ni obtida pela mistura de pós elementares

Usualmente a sinterizacao de Acos Inoxidaveis AID (ligas Fe-Cr-Ni) ocorre a partir de pos pre-ligados de AID ou pelo balanceamento entre pos de acos inoxidaveis austeniticos misturado com pos de acos inoxidaveis ferriticos, proporcionando uma microestrutura duplex. O objetivo deste trabalho foi investigar a possibilidade de desenvolver uma rota alternativa de producao do AID com menor custo, alem de avaliar as caracteristicas microestruturais e mecânicas da liga Fe-22,5Cr-5,5Ni. Neste contexto, buscou-se desenvolver uma liga a partir de misturas de pos elementares de formulacao similar ao AID UNS S32205 e com diferentes isotermas buscando a difusao entre os elementos, com o intuito de eliminar a necessidade de obtencao de pos pre-ligados de elevado custo. Os pos de partida foram caracterizados por Difracao de Raios X (DRX) e Microscopia Eletronica de Varredura (MEV), e empregados na producao de 10 (dez) formulacoes que foram uniaxialmente conformadas em pastilhas de 18,88 mm de diâmetro e tratadas termicamente com tempos variando entre 1 (uma) e 6 (seis) horas; com isotermas de 1000oC; 1100°C e 1200oC e sob atmosfera controlada de nitrogenio. Com o uso de Microscopia Optica (MO), foram selecionadas 4 (quatro) misturas para avaliacao complementar. Esse estudo englobou a analise de difusao dos elementos Fe, Cr e Ni por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) acoplada ao MEV, e avaliacao microestrutural por (MO, MEV, DRX). Os resultados obtidos com as analises por MO e MEV revelaram uma baixa difusao do cromo na matriz de ferro. Espectros obtidos por DRX apresentaram a formacao de picos de ferrita e em algumas das amostras pequenos picos de austenita, nao sendo possivel apontar a formacao de uma estrutura duplex. A analise de espectroscopia Raman indicou a formacao de oxido de cromo no entorno das particulas de cromo, evitando sua difusao na matriz ferritica. Por fim, os ensaios de microdureza revelaram uma relacao diretamente proporcional ao aumento da temperatura e tempo de sinterizacao com as microdurezas apresentadas pelas misturas obtidas com pos elementares.