Técnica de nano-indentação

 

Princípio e Operação: A técnica de nano-indentação obtém as propriedades mecânicas dos materiais aplicando cargas em nanoescala na superfície do material usando um penetrador com uma forma geométrica específica (como uma pirâmide triangular ou uma esfera) e depois medindo a profundidade da indentação. Para o aço CCS F690, as amostras antes e depois do tratamento de alívio de tensão de vibração são colocadas na mesa de trabalho do equipamento de nano-indentação. O deslocamento do penetrador e a força de carga são controlados com precisão, e a curva carga-deslocamento durante o processo de indentação é registrada.

 

Análise de Propriedades Nanomecânicas:

 

Medição de Dureza: A dureza do material pode ser calculada a partir da curva carga-deslocamento. Por exemplo, de acordo com o método Oliver-Pharr, o valor da dureza é calculado analisando parâmetros como a inclinação da curva de descarga. Ao comparar as mudanças na dureza antes e depois do tratamento de alívio de tensões vibracionais, a influência do processo de tratamento na dureza, que é uma das propriedades nanomecânicas do material, pode ser diretamente compreendida.

 

Avaliação do Módulo Elástico: A nano-indentação também pode avaliar o módulo de elasticidade do material analisando a parte de deformação elástica durante os processos de carga e descarga. O módulo elástico reflete a capacidade do material de resistir à deformação elástica. Se o tratamento de alívio de tensões vibratórias alterar a microestrutura interna do material, como a densidade de discordância ou o tamanho do grão, isso se refletirá na alteração do módulo de elasticidade, de forma a analisar sua influência nas propriedades nanomecânicas.

 

Estudo de propriedades plásticas: Observando a parte de deformação plástica na curva carga-deslocamento, por exemplo, analisando a profundidade residual da indentação, as propriedades plásticas do material podem ser estudadas. O tratamento de alívio de tensão de vibração pode alterar o comportamento de deformação plástica do material, tornando mais difícil a deformação plástica do material ou alterando seu limite de escoamento. Todas essas mudanças podem ser analisadas pela técnica de nano-indentação.

 

Combinação de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS)

 

Princípio e Operação: SEM pode fornecer imagens topográficas microscópicas de alta resolução da superfície do material, enquanto o EDS pode analisar a composição química de microáreas na superfície do material. Para o aço CCS F690 após tratamento de alívio de tensão de vibração, SEM é usado primeiro para observar se há alterações na microestrutura na superfície do material, como aparecimento de trincas, afloramentos de deslocamento ou alterações no formato do grão. Em seguida, o EDS é utilizado para analisar as alterações na composição química dessas áreas, pois alterações na composição química podem afetar as propriedades nanomecânicas do material.

 

 

 

 

 

Elemento	% máx. CCS F690	Elemento	% máx. CCS F690
C	0.18	Ni	2.0
Mn	1.60	Mo	1.0
Sim	0.10-0.55	Al	0,015 min
S	0.025	N.º	0.06
P	0.020	V	0.10
Cu	1.5	Ti	0.20
Cr	2.0	N	0.020

 

 

 

 

 

 

 

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