Caracterização microestrutural e mecânica de uma liga de Co-Cr. Uma avaliação de seu desempenho mecânico em um produto de engenharia [thesis]

Diogenes Cordeiro de Souza Neto
Versão Original disponível no IPEN DEDICATÓRIA A Deus Pela ajuda nos momentos difíceis, pela saúde e bênçãos. A minha família Pelo amor incondicional, e pelo incentivo Ao Dr. Spero Que mesmo depois de interromper as atividades da Innovatech(empresa que fabricava os Stents) e deu origem ao trabalho, continuou dando apoio material e moral para que o trabalho pudesse ser concluído. Aos meus orientadores Dr. Arnaldo e Dr. Waldemar Primeiro que me aceitou como aluno possibilitado o início e
more » ... imento do trabalho, o segundo por ter aceitado assumir formalmente minha orientação e pela ajuda para finalizar o trabalho. AGRADECIMENTOS Ao Centro de Ciências e Tecnologia dos Materiais (CCTM), por permitir o acesso aos equipamentos e laboratórios fundamentais para o desenvolvimento dos trabalhos. À Innovatech que forneceu o material a ser estudado, equipamentos e insumos utilizados no trabalho. Ao Djalma do Centro de Tecnologia das Radiações (CTR) que permitiu a utilização do equipamento de ensaio de tração no momento que o equipamento do CCTM estava ocupado com outro estudo. Ao Allan pelos conselhos apoio moral e ajuda com a redação do trabalho Ao laboratório de filmes finos da USP pela possibilidade de analisar amostras durante aulas da Prof. Cecília. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) que financiou minha bolsa de estudos Ao Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares que de modo geral possibilitou que todo o trabalho fosse realizado CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E MECÂNICA DE UMA LIGA DE CO-CR. UMA AVALIAÇÃO DE SEU DESEMPENHO MECÂNICO EM UM PRODUTO DE ENGENHARIA Diógenes Cordeiro de Souza Neto RESUMO Este estudo foi desenvolvido no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares -IPEN mais especificamente, no Centro de Ciência e Tecnologia dos Materiais -CCTM com apoio da empresa Innovatech. Foram estudados tubos de Co-Cr (L605) usados para fabricação de stents coronarianos, aplicação esta que pede um comportamento mecânico específico e biocompatibilidade. Os tubos de CoCr (L605) podem ser adquiridos em duas condições de história térmica: Trabalhado a frio ou com encruamento ou recozido. O tubo recozido se não estiver em condições para a aplicação, dificilmente será possível atingi-las com um novo tratamento térmico. O tubo encruado abre possibilidades para acertar as condições de tratamento térmico e obter a condição ideal de comportamento mecânico, sem comprometer outros aspectos importantes para a aplicação como biocompatibilidade. Foi selecionado um tubo de CoCr (L605) encruado e com uma quantidade grande de precipitados para os testes, foram selecionadas três faixas de temperatura para o tratamento térmico de recozimento uma abaixo do ponto de solubilização (1000°C), uma dentro da temperatura (1175°C) e uma terceira, mais próxima do ponto de fusão alcançável pelo forno (1250°C). Em cada temperatura foram usados quatro períodos de exposição ao forno( 4, 7, 10 e 15 minutos) totalizando uma matriz com 12 condições de tratamento térmico. Em cada tratamento térmico foram incluídas amostras para ensaio de tração e metalografia. O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos dos tratamentos térmicos no comportamento mecânico e na microestrutura do material afim de levantar critérios para determinar os melhores parâmetros de tratamento térmico para a aplicação. ABSTRACT This study was developed at IPEN -Institute of Energy and Nuclear Research more specifically in CCTM -Materials Cience and Tecnology Center, with support of Innovatech Medical. It was studied Co-Cr (L605) tubes used for manufacture of coronary stents, this application require a specific mechanical behavior and biocompatibility. The tubes CoCr (L605) can be acquired in two conditions of thermal history: Cold worked or annealed. If the annealed tube doesn´t have the conditions for the application it is hardly possible to reach them with a new heat treatment. Hardened tube opens up more possibilities to adjust the conditions of thermal treatment and obtain the optimum condition of mechanical behavior without compromising other aspects important for application as biocompatibility. A tube CoCr (L605) Hardened and a relatively large amount of precipitates were selected for the tests, three temperature tracks have been selected for the thermal annealing treatment: below the temperature of solution aneealing(1000 ° C), at solution aneealing(1175 ° C) and a third temperature closest achievable by furnace (1250 ° C). For each temperature four periods of exposure where selected (4, 7, 10 and 15 minutes) totaling a matrix of 12 heat treatment conditions. In each heat treatment, samples for tensile testing and metallography were included. The objective of this work is to study the effects of heat treatment on mechanical behavior and microstructure of the material in order to raise criteria to determine the best heat treatment for the application.
doi:10.11606/d.85.2014.tde-22012015-104509 fatcat:6xpxatii2bfc3adwpt57wxjmyy