AÇO MARAGING MARTENSITE AGING

Durante a guerra fria, na década de 50, os EUA procuraram 

desenvolver um bombardeiro supersônico que pudesse atingir 

velocidades supersônicas de Mach 3. Velocidades desta ordem em uma aeronave, provocariam um aquecimento superficial devido ao atrito com o ar e a superfície desta aeronave atingiria temperaturas entre 250 e 300ºC. 

Ligas de alumínio não poderiam ser empregadas. Isto levou ao desenvolvimento de um aço inoxidável, este aço deveria possuir elevada relação resistência/peso. Isto foi obtido pela adição de pequenas quantidades de alumínio e titânio em aços inoxidáveis contendo Ni. 

Alguns protótipos desta aeronave chegaram a ser construídos, porém este projeto foi substituído pelos sistemas de mísseis, e estes tipos de aços foram utilizados apenas em aplicações específicas.

Quando se fala em aços maraging, temos duas propriedades que os tornam diferentes dos aços endurecidos. A primeira é a alta resistência mecânica e a segunda é a elevada tenacidade a qualquer tipo de quebra. 

Essa diferenciação ocorre devido às significativas diferenças nos teores de carbono e de alguns elementos de liga entre os aços. O teor do carbono é extremamente baixo, menor que 0,03%. Em contrapartida há níveis elevados de níquel, cobalto, molibdênio e titânio. Esta precisa combinação de liga causa três efeitos. 

Um deles é dar ao aço grande temperabilidade, outro é gerar uma martensita de baixa dureza quando em estado temperado ao diminuir os efeitos do carbono nas propriedades da matriz e, o último, induzir a precipitação de compostos intermetálicos durante o tratamento de envelhecimento.

Tratamentos térmicos abrem caminho para aço industrial por impressão 3D. A impressão 3D de peças de aço ainda é problemática porque a  microestrutura do aço obtido por essa tecnologia é diferente daquela resultante da fabricação tradicional.

Os pesquisadores se concentraram no aço maraging (Martensite Aging) grau 300.Além da resistência mecânica, ele é dúctil, isto é, capaz de absorver deformações, uma característica importante em materiais submetidos a cargas intensas e ciclos de fadiga, como uma turbina de avião ou um trem de pouso.

As peças de aço maraging foram construídas por fusão a laser seletiva e homogeneizadas a 820°C Depois de fabricadas, as amostras foram submetidas a revenimento, tratamento térmico no campo bifásico, em três temperaturas, 610 °C, 650°C e 690°C, por cerca de 30 minutos.

Nos dois primeiros casos, houve transformação gradual e significativa da martensita em austenita, com alta estabilidade térmica, que seria o cenário ideal para promover a ductilidade. Já aos 690 °C, houve formação excessiva da fase austenita e conversão indesejada do material em martensita durante o resfriamento.

Por enquanto, a impressão 3D do aço só é usada em protótipos, por conta da imprevisibilidade de sua microestrutura. Espera-se que, com este trabalho e os próximos que virão, seja mais fácil viabilizar seu uso efetivo em indústrias críticas.