RESUMO

Os tratamentos termoquímicos assistidos por plasma constituem técnicas empregadas com o objetivo de melhorar as propriedades de superfície de materiais de engenharia. Estas técnicas têm sido amplamente utilizadas no tratamento de aços inoxidáveis, para os quais uma boa combinação entre propriedades mecânicas e resistência a corrosão é verificada quando os tratamentos são realizados a temperaturas, geralmente, inferiores a 450°C. Entre os processos assistidos por plasma podem ser citado a cementação, nitretação e nitrocementada, que visam introduzir carbono e/ou nitrogênio na superfície do metal promovendo um aumento de suas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Neste contexto, esta pesquisa tem como propósito a realização do estudo da influência do tratamento térmico prévio à nitretação a baixa temperatura do aço inoxidável AISI 420 sobre os resultados do tratamento. Para tanto, amostras recozidas e temperadas, após austenitização à 1050ºC, foram submetidas a tratamentos sequenciais utilizando das técnicas de cementação e nitretação assistidas por plasma. Esses tratamentos foram realizados a temperatura de 350,400 e 450ºC por 6 horas. Com 4 ciclos de nitretação e cementação alternados de diferentes formas: 3h cementação + 3h nitretação / 3h nitretação + 3h cementação / 1h cementação + 1h nitretação / 1h nitretação + 1h cementação. A mistura gasosa será fixada em 10%Ar + 70%N2 + 20%H2 para a etapa de nitretação, e em, 99,5%(80%H2 + 20%Ar) + 0,5%CH4, para cementação. A título de comparação, amostras foram cementadas, nitretadas nas mesmas condições empregadas nos tratamentos sequenciais. As amostras tratadas foram caracterizadas por meio de microscopia ótica, difratometria de raios X e por medições de micro. Os resultados obtidos indicam a formação de diferentes fases metalúrgicas em função das condições de processamento levando a um maior endurecimento para a combinação entre os tratamentos de nitretação e nitrocementada, quando comparados aos processos convencionais.

Palavras-chave: Nitretação, Cementação, Assistida por Plasma