Análise do Ruído Magnético de Barkhausen por Meio da Transformada Wavelet Discreta para Detecção de Microestrutura Fragilizante em Aço

Abstract

Ensaios eletromagnéticos não destrutivos vêm sendo desenvolvidos para acompanhamento de formação de microestruturas deletérias em materiais ferromagnéticos. No presente trabalho, o ruído magnético de Barkhausen (RMB) resultante da interação entre ondas emissoras de 5 Hz, 25 Hz e 50 Hz em um aço inoxidável duplex SAF 2205 é avaliado por meio da Transformada Wavelet Discreta (TWD), uma ferramenta de processamento de sinais que possibilita exibir o comportamento de um sinal em diferentes frequências. O aço inoxidável duplex SAF 2205 é utilizado para o estudo por apresentar, após tratamento térmico, a formação de precipitados finos no interior dos grãos que levam à fragilização do mesmo. No caso do RMB, que é um sinal não-estacionário e possui características de alta frequência, a TWD se torna útil em sua análise, uma vez que a decomposição permite a análise multirresolução, em que é possível obter informações dos sinais em diferentes faixas de frequências. Através de diferentes níveis de resolução, as wavelets são capazes de analisar as componentes de alta frequência de um sinal e gerar informações características mais precisas. A primeira fase dos experimentos foi realizada utilizando-se as Transformadas Wavelets Discretas com a famílias Daubechies de ordem 1 (Db1) e cinco níveis de detalhes. Assim, foi verificado que apenas três níveis de detalhes eram necessários para prosseguir. Após isso, outras famílias foram introduzidas, Db5 e Db10, e percebeu-se que a Daubechies de maior ordem, utilizando um nível de resolução, apresentava um melhor resultado em relação as outras. Concluiu-se neste trabalho que a análise do ruído magnético de Barkhausen utilizando a técnica de processamento de sinais pelo uso da Transformada Wavelet Discreta mostrou-se eficaz na detecção da formação de precipitados nanométricos no interior do material, que levam à fragilização do mesmo. Os resultados obtidos com a utilização de ondas emissoras de 5 Hz e 25 Hz foram satisfatórios, entretanto as ondas de 50 Hz não lograram êxito para estas aplicações.