Detecção de tratamentos térmicos e anisotropia magnética em um aço SAE 4340 através de medidas de permeabilidade magnética

Abstract

Variações microestruturais resultam em mudanças das propriedades magnéticas dos materiais ferromagnéticos. Essas levam à mudança na permeabilidade magnética dos materiais e, baseado nisso, ensaios eletromagnéticos vêm sendo desenvolvidos para identificar as variações das microestruturas. No presente trabalho, um ensaio eletromagnético baseado na aplicação de intensidades de campo na região de reversibilidade magnética é aplicado para detecção de efeito de tratamentos térmicos em um aço SAE 4340, que possui alta capacidade de endurecimento em profundidade e possui vasta aplicação na indústria, como na aeroespacial onde é usado em trens de pouso de aviões. Quatro diferentes tratamentos térmicos: um recozimento na temperatura de 850 ºC, austenitização a 1000 ºC seguida de resfriamento ao forno, em óleo e em água foram analisados e comparados com a condição como recebida do material em estudo. Foi aplicada uma intensidade de campo magnético fixa no centro das amostras circulares, a fim de se analisar o valor da permeabilidade magnética para os tratamentos aplicados. Também foi analisada a influência dos tratamentos na anisotropia magnética do aço em estudo. Uma intensidade de campo magnético fixa foi aplicada em amostras circulares tratadas, bem como essas foram rotacionadas com passos de 45 até 360 graus. A análise dos resultados de permeabilidade magnética obtidos mostra que o ensaio é capaz de diferenciar os tratamentos, sendo sensível a variação da quantidade do constituinte ferrita, que é ferromagnética, bem como a presença da estrutura martensita mostrando poder ser correlacionado com medidas de dureza. Além disso, foi possível constatar a presença de uma direção de fácil magnetização, independente da microestrutura do tratamento térmico empregado.