Nitração a plasma de aço inoxidável austenítico 316L fabricado por fusão a laser em leito de pó e jateamento de metal com aglutinante

Entre os métodos de fabricação aditiva, a fusão a laser em leito de pó (L-PBF) e o jateamento de metal com aglutinante (MBJ) são tecnologias bem estabelecidas para produzir componentes 316L de formas complexas. A nitração a plasma fornece uma abordagem eficaz para melhorar suas propriedades superficiais, ampliando assim seu potencial de aplicação. Como L-PBF e MBJ geram microestruturas distintas, é essencial avaliar sua influência sobre o desempenho mecânico e tribológico resultante. Portanto, L-PBF- e MBJ-316L são nitrados a plasma a temperaturas de T PN1 = 380 °C e T PN2 = 430 °C por 10 h e comparados com 316L forjado convencionalmente. A espessura da fase S é independente da microestrutura inicial, exibindo valores de δ PN1 ≈ 3 μm a T PN1 e δ PN2 ≈ 12 μm a T PN2. A nanoendenteração revela um aumento significativo na dureza próxima à superfície para 1230–1400 HV IT a T PN1 e 1420–1520 HV IT a T PN2, associado à expansão da rede de austenita causada pela dissolução intersticial de nitrogênio. Em contraste, a microdureza Vickers é adicionalmente influenciada pela microestrutura do núcleo, com MBJ-316L nitrado a plasma apresentando valores inferiores a L-PBF-316L. A dureza superficial aprimorada melhora significativamente a resistência ao desgaste abrasivo de todas as variantes de 316L. No geral, os processos de nitração a plasma desenvolvidos para os aços 316L fabricados convencionalmente podem ser aplicados com sucesso ao 316L fabricado aditivamente. • Nitração a plasma de 316L produzido por L-PBF, MBJ e método convencional • A espessura da fase S é semelhante entre os métodos de fabricação • A nanoendenteração revela dureza próxima à superfície semelhante em todos os métodos de fabricação • 316L nitrado a plasma apresenta resistência aprimorada contra desgaste abrasivo.