Influência de tratamentos térmicos na microestrutura e resistência à corrosão da liga de média entropia 3Nb-3Ti-1Cr-1Al

Abstract

Este trabalho investigou o impacto de tratamentos térmicos nas propriedades microestruturais, de dureza, microdureza e no comportamento eletroquímico da liga multicomponente 3Nb-3Ti-1Cr-1Al, com ênfase na resistência à corrosão, visando sua otimização para aplicações em ambientes de alta temperatura e em meios agressivos. A metodologia envolveu a simulação termodinâmica da liga, utilizando o software Thermo-Calc®, seguida por tratamentos térmicos a 1200°C por 1h, 10h e 20h, com resfriamento rápido em água e gelo. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por dispersão de energia e difração de raios X. Além disso, foram realizados ensaios eletroquímicos em solução de NaCl 3,5% em massa para avaliar a resistência à corrosão da liga. Os resultados demonstraram que a liga na condição bruta de fusão apresentou uma microestrutura dendrítica e heterogênea, com deficiência de nióbio na matriz e valores médios de microdureza e dureza de 404 HV e 40 HRC, respectivamente. O tratamento térmico a 1200°C por 1h promoveu um significativo crescimento de grão, diminuição da morfologia dendrítica e uma homogeneização da matriz, resultando em uma redução da dureza e microdureza para 385 HV e 39 HRC. Com o aumento do tempo de tratamento térmico, observou-se redução progressiva da dureza e microdureza, com valores de 378 HV e 38 HRC após 10h, e de 366 HV e 34 HRC após 20h. Os resultados de difração de raios X confirmaram a predominância da fase Cúbica de Corpo Centrado e indicaram uma diminuição da intensidade dos picos da fase Laves com tratamento térmico em tempos prolongados. Do ponto de vista eletroquímico, os tratamentos térmicos melhoraram a resistência à corrosão em relação à condição bruta de fusão, sendo a condição tratada por 10h a que apresentou o melhor desempenho eletroquímico. Conclui-se que os tratamentos térmicos foram eficazes na modificação da microestrutura, na homogeneização parcial da liga e na melhora de sua resposta eletroquímica, evidenciando a forte correlação entre evolução microestrutural e resistência à corrosão.