Estudo da caracterização microestrutural e da deformação plástica em temperatura criogênica da superliga inconel 718 produzida por manufatura aditiva

dc.contributor.advisor-co1Brekailo, Tamires
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7933364552453492
dc.contributor.advisor1Cintho, Osvaldo Mitsuyuki
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4699554915565308
dc.contributor.authorFelício, Larissa Ohana
dc.contributor.instituicao-banca1Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)
dc.contributor.instituicao-banca2Ovako Group
dc.contributor.referee1Souza, Gelson Biscaia de
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5713328883437778
dc.contributor.referee2Feitosa, Leandro Moraes
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3620998847615978
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1994591049522181
dc.date.accessioned2026-04-30T18:40:10Z
dc.date.accessioned2026-06-29T14:09:46Z
dc.date.issued2025-07-30
dc.description.abstractThis study investigated the behavior of Inconel 718 produced by Laser Powder Bed Fusion, using reused powder, subjected to room and cryogenic deformation and two different heat treatments. The results showed that the reused powder maintained suitable morphology, allowing for high densification and low porosity in the printed parts. Optimal printing parameters were established (scan speed of 1000 mm/s, hatch spacing of 80 μm, laser power of 40 W, and a 67° rotation between layers), resulting in a porosity as low as 0.09%. Two heat treatments were evaluated: solution treatment at 980 °C (S980) and at 1180 °C (S1180), both followed by aging. The treatment at 980 °C partially reduced the Laves phase and maintained columnar grains, while at 1180 °C it promoted a greater dissolution of this phase and the transformation to equiaxed grains, with aligned precipitation of carbides. After aging, hardness increased significantly, reaching 486 HV (S980E) and 416 HV (S1180E), compared to 302 HV in the as-built condition (AB). Mechanical testing at cryogenic temperatures revealed an increase in strength for all samples compared to room temperature, but only the AB condition preserved ductility. All fracture surfaces exhibited ductile features. The EBSD analysis indicated varying accumulations of defect density in the microstructure near the fracture surface. Work-hardening curves showed distinct behavior between ambient and cryogenic temperatures, highlighting a change in deformation and strengthening mechanisms, influenced by precipitates.
dc.description.resumoEste trabalho investigou o comportamento da Inconel 718 fabricado por Laser Powder Bed Fusion, utilizando pó reutilizado, submetido a deformação em temperaturas ambiente e criogênica e dois diferentes tratamentos térmicos. Os resultados demonstraram que o pó reutilizado apresenta morfologia adequada para impressão, gerando peças com alta densificação e baixa porosidade. Foram definidos parâmetros ótimos de impressão (velocidade de varredura de 1000 mm/s, hatch spacing de 80 μm, potência do laser de 40 W e rotação entre camadas de 67°), que permitiram obter porosidade de apenas 0,09%. Dois tratamentos térmicos foram avaliados: solubilização a 980 °C (S980) e a 1180 °C (S1180), ambos seguidos de envelhecimento. O tratamento a 980 °C reduziu parcialmente a fase Laves e manteve grãos colunares, enquanto a 1180 °C promoveu uma maior dissolução dessa fase e a transformação para grãos equiaxiais, com precipitação alinhada de carbetos. Após envelhecimento, a dureza das amostras aumentou significativamente, atingindo 486 HV (S980E) e 416 HV (S1180E), frente aos 302 HV da condição como-fabricada (AB). Ensaios mecânicos em temperatura criogênica revelaram aumento da resistência mecânica para todas as amostras em relação à temperatura ambiente, mas apenas a condição AB manteve a ductilidade. Todas as fraturas apresentaram características dúcteis. A análise de EBSD indicou diferentes acúmulos de densidade de defeitos pela microestrutura próxima a superfície de fratura. As curvas de encruamento apresentaram comportamento distinto entre temperatura ambiente e criogênica, evidenciando a mudança nos mecanismos de deformação e endurecimento influenciados pelos precipitados
dc.identifier.citationFELICIO, Larissa Ohana. Estudo da caracterização microestrutural e da deformação plástica em temperatura criogênica da superliga inconel 718 produzida por manufatura aditiva. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2025.
dc.identifier.urihttps://ri.uepg.br/handle/123456789/2143
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectsuperligas
dc.subjectestudo paramétrico
dc.subjectfusão em leito de pó
dc.subjectencruamento
dc.subjectensaio de tração
dc.subjectsuperalloys
dc.subjectparametric analysis
dc.subjectpowder bed fusion
dc.subjectwork-hardening
dc.subjecttensile test
dc.titleEstudo da caracterização microestrutural e da deformação plástica em temperatura criogênica da superliga inconel 718 produzida por manufatura aditiva
dc.typemaster thesis

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