Oxidação Intergranular De Ligas De Níquel Em Altas Temperaturas Usando Ebsd

Abstract

ResumoEm geral, ligas a base de níquel exibem uma tendência ao ataque de oxidação preferencialmente ao longo de contornos de grãos da liga durante exposição a atmosferas corrosivas em altas temperaturas. Isto é devido ao maior transporte dos elementos e fácil nucleação em contornos de grão. Ligas de Ni contém elementos com alta afinidade por oxigênio, como o Al e o Ti, os quais são geralmente os responsáveis pela oxidação intergranular. Estudos experimentais de oxidação das ligas de níquel Inconel  718 (UNS N07718) e Inconel  625 (UNS N06625) foram realizados à temperatura de 850 °C usando termogravimetria e microscopia eletrônica de varredura (MEV) em combinação com a técnica de EBSD (difração de elétrons retroespalhados). O efeito da difusão do oxigênio e Cr ao longo de contornos de grãos das ligas foi analisado através da técnica de EBSD. Os resultados suportam a hipótese de que contornos de grãos de elevada fração de sítios de rede coincidentes -CSL (baixos valores de Σ) parecem exibir uma maior resistência ao ataque intergranular quando comparado com contornos de grãos de altos ângulos. Palavra-chave: Oxidação intergranular; Ligas à base de Ni; Técnica EBSD; Contornos de grãos de baixo ângulo; Difusão em contornos de grão. HIGH-TEMPERATURE INTERGRANULAR OXIDATION OF NI-BASED ALLOYS USING EBSD AbstractIn general, nickel-base alloys exhibit a tendency to preferred oxidation attack along the alloy grain boundaries during exposure to corrosive atmospheres at high temperatures. This is due to the much faster intergranular transport of the reacting elements in combination with easy nucleation of precipitates. Ni-base superalloys contain elements with a very high oxygen affinity, e.g., Al and Ti, which are often responsible for pronounced intergranular oxidation. Experimental studies on the oxidation behaviour of Ni-base superalloys Inconel  718 (UNS N07718) and Inconel  625 (UNS N06625) were carried out at temperature of 850 °C using thermogravimetry and analytical scanning electron microscopy in combination with EBSD (electron back-scattered diffraction). The effect of oxygen and Cr grain boundary diffusion on the overall oxidation process was analyzed by means EBSD technique. The results supported the assumption that special grain boundaries with a high fraction of coincident lattice sites (low Σ values) seems to exhibit a higher resistance to intergranular attack as compared to random high-angle grain boundaries. Keywords: Intergranular oxidation; Ni-based alloys; EBSD technique; Special grain boundaries; Grain boundary diffusion. INTRODUÇÃOAdição de cromo e alumínio é largamente usada como elementos capazes de proteger o metal base das ligas contra ataques corrosivos em altas temperaturas, através da formação de uma camada externa protetora composta de Cr 2 O 3 ou Al 2 O 3 [1,2]. Uma subcamada de SiO 2 , mesmo que parcial sob camadas de Cr 2 O 3 tem mostrado muito eficiente na proteção contra corrosão em altas temperaturas [2]. No entanto, mesmo com a presença de tais camadas óxidas, corrosão interna (oxi...