A decomposição espinodal é estudada em aços inoxidáveis duplex (AID), pois é a responsável pelo processo de fragilização à 525ºC. Os AID Atualmente estão em competição direta com os aços inoxidáveis ferríticos e os austeníticos, devido à sua alta resistência mecânica e, também uma alta resistência à corrosão. Os AID são vastamente usados em sistemas de recirculação de usinas nucleares, bem como em outras indústrias onde eles são expostos a ambientes severamente agressivos como: indústrias de celulose e de petróleo. A propriedade superior dos aços inoxidáveis duplex resulta, principalmente, da presença da fase ferrítica na estrutura duplex. Por outro lado, é conhecido o fato de que os aços inoxidáveis ferríticos tornam-se frágeis, devido à precipitação da fase a', pelo mecanismo de decomposição espinodal, quando exposto a temperaturas na faixa de 300 à 500º C. O AID contém uma mistura de grãos de austenita e de ferrita. Esta é formada durante o processo de solidificação, e a formação daquela ocorre durante o resfriamento que produz o precipitado de austenita na matriz ferrita. O objetivo deste trabalho é verificar, através de aplicações das técnicas de ultra-som industrial, os resultados de durezas para caracterizar o tratamento térmico dos AID. Este é um trabalho preliminar que pretende criar ensaios não destrutivos de materiais usados em industrias de petróleo para reduzir o custo de manutenção.

É utilizado um aço inox duplex com a seguinte composição química: C – 0,018; Si – 0,45; Mn – 1,48; P – 0,002; S – 0,001; Cr – 22,22; Ni – 5,59; Mo – 3,080 e Fe – balanceado. Para obtermos graus diferentes de endurecimento, as amostras passam pelo processo de envelhecimento térmico nas temperaturas de 425 ºC, 475 ºC e 525 ºC, durante uma variação de tempo entre 12h a 200h em um forno de resistência elétrica. A amostra é polida com pasta de diamante até ¼ µm e, em seguida, é realizado o ataque com Nital 2%. Faz-se uma análise no microscópio ótico para estudar as microestruturas do material, e para verificar a qualidade da metalografia.  Para o teste do ultra-som industrial, é utilizado um transdutor de 2MHz e silicone como acoplante. Posteriormente, é realizado o teste de impacto Charpy nas amostras, tendo como medidas 10x10x55mm. Por fim, realizam-se ensaios de dureza Brinell.

A variação da velocidade sônica e o coeficiente de atenuação sônica foram estudados em um aço inox duplex com o objetivo de avaliar parâmetros de ensaios mecânicos não destrutivos para analisar a cinética de endurecimento. O coeficiente de atenuação sônica, prova ser eficaz para a caracterização do endurecimento na fase inicial da decomposição, como também durante tempos próximos a 50h, de acordo com as condições de inspeção. A velocidade sônica não prova ser um parâmetro efetivo para a caracterização do endurecimento na fase inicial da decomposição na fase ferritica. Porém, os resultados podem ser melhorados com o uso de outros tipos de sondas. Por fim, observa-se que o tempo de tratamento térmico torna o material frágil, principalmente, se submetido à temperaturas acima de 475 ºC , onde ocorrerá o coalescimento.