O ESTADO DA ARTE DO TRATAMENTO TÉRMICO NA OTIMIZAÇÃO DE FERRAMENTAS DE USINAGEM: PROCESSOS E APLICAÇÕES

THE STATE OF THE ART OF HEAT TREATMENT IN THE OPTIMIZATION OF MACHINING TOOLS: PROCESSES AND APPLICATIONS

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/fa10202510261318

Ilenilson Brito Ribeiro¹
Siomara Dias da Rocha²

RESUMO

O presente estudo investiga o impacto dos diferentes processos de tratamento térmico na otimização de ferramentas de usinagem, com foco na melhoria de propriedades mecânicas críticas, como dureza, tenacidade, resistência ao desgaste e vida útil. A pesquisa realizou uma revisão sistemática da literatura recente (2019–2025), abrangendo artigos científicos indexados e estudos relevantes sobre a aplicação de tratamentos convencionais, criogênicos e combinações com revestimentos PVD/CVD em aços-ferramenta, HSS, cermets e pastilhas de metal duro. Os dados extraídos foram organizados em quadros, tabela e gráfico comparativos, permitindo analisar os efeitos microestruturais e os ganhos de desempenho proporcionados por cada técnica. Os resultados indicam que a integração de têmpera, revenimento, cementação e tratamentos criogênicos, associada a revestimentos avançados, promove aumentos expressivos na durabilidade e eficiência das ferramentas, equilibrando dureza superficial e tenacidade do núcleo. Observa-se ainda que protocolos bem ajustados reduzem o desgaste, melhoram o acabamento superficial e contribuem para operações industriais mais sustentáveis. A pesquisa evidencia a importância da seleção estratégica do tratamento térmico para adaptar as ferramentas às exigências de corte específicas, aumentando a competitividade industrial e a sustentabilidade do processo de fabricação. O estudo fornece referências atualizadas sobre boas práticas de tratamento térmico e combinações com revestimentos, oferecendo subsídios teóricos e práticos para engenheiros e profissionais da indústria metal-mecânica.

Palavras-chave: Tratamento Térmico. Ferramentas de Usinagem. Dureza. Vida Útil. Revestimentos PVD/CVD.

1. INTRODUÇÃO

O tratamento térmico é uma técnica essencial na engenharia de materiais, particularmente no contexto da usinagem, onde a durabilidade e a eficiência das ferramentas são determinantes para a qualidade dos produtos finais e para a competitividade industrial (CHIADIKOBI et al., 2024; PONNUSAMY et al., 2025). As ferramentas de corte, submetidas a condições severas de operação, como altas temperaturas e forças de corte intensas, necessitam de propriedades mecânicas específicas, como dureza, resistência ao desgaste e tenacidade, que garantam desempenho consistente e prolongado (KIM et al., 2022; ZHANG et al., 2022).

Nos últimos anos, a literatura vem destacando avanços significativos nos processos de tratamento térmico. Técnicas tradicionais, como têmpera e revenimento, continuam sendo amplamente utilizadas, mas sua combinação com métodos modernos, como tratamentos criogênicos profundos e processos híbridos de revestimento, mostrou ganhos expressivos na vida útil das ferramentas e na redução do desgaste durante operações de corte (KUMAR et al., 2023; PEREIRA et al., 2023). Além disso, a aplicação estratégica de processos termoquímicos, como cementação e nitretação, aliada ao uso de revestimentos PVD/CVD, tem permitido otimizar a dureza superficial enquanto mantém a tenacidade do núcleo, promovendo maior resistência a falhas e impacto (ALMEIDA et al., 2021; RAO et al., 2021).

Apesar do avanço técnico, o setor industrial ainda enfrenta desafios relacionados à seleção adequada do processo térmico e à compreensão detalhada de como diferentes métodos afetam a microestrutura e o desempenho das ferramentas (CARVALHO et al., 2019). O desgaste acelerado e a fragilidade das ferramentas podem levar a falhas prematuras, aumentando custos operacionais e tempo de inatividade das máquinas, o que evidencia a necessidade de estudos aprofundados e atualizados sobre o tema (KIM et al., 2022; LIU et al., 2021).

Diante desse cenário, surge a seguinte problemática: como os diferentes processos de tratamento térmico podem ser aplicados de forma estratégica para otimizar o desempenho das ferramentas de usinagem, aumentando sua durabilidade e eficiência operacional? Responder a

Esta questão é fundamental para propor soluções práticas que contribuam para a eficiência industrial e a sustentabilidade dos processos de fabricação.

A justificativa para este estudo baseia-se na importância de compreender detalhadamente os efeitos de tratamentos térmicos como têmpera, revenimento e cementação, bem como suas combinações com técnicas modernas de revestimento, sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas das ferramentas de usinagem (PEREIRA et al., 2023). O conhecimento gerado poderá orientar decisões de engenharia, reduzir custos operacionais, aumentar a vida útil das ferramentas e minimizar o desperdício de materiais, promovendo competitividade e sustentabilidade industrial.

Com isso, o objetivo geral desta pesquisa é investigar o impacto dos diferentes processos de tratamento térmico na otimização das ferramentas de usinagem, visando melhorar propriedades mecânicas críticas, como dureza, resistência ao desgaste e tenacidade, e, consequentemente, aumentar sua durabilidade e eficiência operacional.

2. REVISÃO DA LITERATURA

O tratamento térmico continua sendo uma técnica central para melhorar o desempenho e a confiabilidade das ferramentas de usinagem, como fresas, brocas e pastilhas, ao modular microestruturas e, consequentemente, dureza, tenacidade e resistência ao desgaste sob condições severas de carga e temperatura. Nos últimos cinco anos, a literatura tem reportado avanços significativos em três frentes principais:

Rotas térmicas convencionais otimizadas: Processos como têmpera e revenimento, nitretação e cementação controladas têm sido aprimorados para melhorar as propriedades mecânicas e a resistência ao desgaste das ferramentas.

Tratamentos criogênicos e ciclos híbridos: O uso de tratamentos criogênicos profundos (DCT) tem mostrado benefícios na estabilização de carbonetos e na redução da austenita retida em aços de alta velocidade (HSS) e aços-ferramenta, resultando em melhorias na dureza e tenacidade das ferramentas.

Engenharia de superfície “duplex”: A combinação de tratamentos térmicos com revestimentos PVD/CVD tem demonstrado melhorar a adesão, estabilidade térmica e tribologia das ferramentas, aumentando sua vida útil e desempenho em operações de alta energia.

Esses desenvolvimentos têm levado a ganhos mensuráveis na vida útil das ferramentas e menor variabilidade de desempenho em regimes de corte agressivos. Estudos recentes indicam aumentos de vida de ferramentas entre 27% e 36% em insertos tratados criogenicamente, dependendo do material e do regime de corte. Além disso, combinações de nitretação com revestimentos como TiAlN e AlCrN têm mostrado benefícios ao reduzir tensões térmicas e melhorar a adesão do filme, retardando falhas por delaminação.

O objetivo deste estudo é compilar e discutir criticamente o estado da arte (2019–2025) sobre tratamentos térmicos aplicados a ferramentas de usinagem, destacando efeitos microestruturais, métricas de desempenho (dureza, desgaste, vida útil) e boas práticas de combinação com revestimentos para orientar decisões de engenharia e P&DI. Como apresentado no Quadro 1, a literatura recente evidencia a eficácia de tratamentos criogênicos e revestimentos avançados na melhoria da durabilidade e resistência ao desgaste de diferentes materiais metálicos.

Quadro 1. Resumido da Literatura Recente.

No Quadro 1, são sintetizados estudos recentes que abordam a aplicação de técnicas criogênicas e revestimentos avançados em diferentes materiais metálicos, com foco na melhoria da performance de ferramentas e componentes industriais. Foi observado que, em aços rápidos e ligas de titânio, tratamentos criogênicos profundos ou combinados com pós-têmpera resultam em aumento de dureza, maior vida útil e redução do desgaste.

O desempenho de ferramentas de usinagem é fortemente influenciado pelas propriedades mecânicas dos materiais que as compõem, especialmente dureza, tenacidade e resistência ao desgaste (AKHTER et al., 2024). Nos últimos anos, o tratamento térmico tradicional, incluindo têmpera, revenimento e cementação, tem sido complementado por tratamentos criogênicos profundos e revestimentos avançados, visando prolongar a vida útil das ferramentas e melhorar a eficiência dos processos de usinagem (PIEŚKO, KORPYSA & ZAWADA-MICHAŁOWSKA, 2024; VINOD et al., 2024).

O tratamento criogênico consiste na imersão das ferramentas em nitrogênio líquido ou ambientes controlados a temperaturas extremamente baixas (−196 °C), promovendo a transformação completa de austenita residual em martensita e a precipitação uniforme de carbonetos finos, resultando em maior dureza e resistência ao desgaste (FATIH, CHEN & LIN, 2025). Estudos recentes indicam que, quando combinado com técnicas tradicionais de têmpera e revenimento, o criogênico pode aumentar a durabilidade das ferramentas em até 80% (VINOD et al., 2024).

Paralelamente, o uso de revestimentos multicamadas, como TiAlN ou TiN, tem sido estudado para reduzir o atrito, a adesão de material e o desgaste abrasivo, permitindo que ferramentas operem em condições severas de corte com melhor acabamento superficial (AKBAR & ARSALAN, 2023). Chiadikobi et al. (2024) demonstraram que a combinação de tratamento criogênico com revestimento TiN em ferramentas HSS aumentou significativamente a vida útil das ferramentas e melhorou a precisão dimensional das peças usinadas.

Em superligas à base de níquel, a combinação de criogênico com lubrificação mínima por quantidade (MQL) promove redução do calor gerado e eleva significativamente a durabilidade. Adicionalmente, o uso de nanorrevestimentos multicamadas em ferramentas de corte HSS e de revestimentos TiN em aços rápidos contribui para menor desgaste adesivo e abrasivo, além de melhoria no acabamento superficial. Esses resultados destacam a eficácia das estratégias de engenharia de superfície e tratamentos criogênicos na otimização de desempenho mecânico e vida útil de componentes metálicos.

2.1 Considerações sobre o Estado da Arte

A análise da literatura revela que a combinação de tratamentos térmicos tradicionais com criogênicos e revestimentos avançados é atualmente a abordagem mais eficaz para otimização de ferramentas de usinagem. Embora os resultados sejam promissores, ainda existem desafios na padronização dos parâmetros criogênicos e na integração com processos industriais de alta produtividade (AKHTER et al., 2024; PIEŚKO, KORPYSA & ZAWADA-MICHAŁOWSKA, 2024).

O Estado da Arte mostra também uma preocupação crescente com a sustentabilidade industrial, pois técnicas como criogênico e MQL (Minimum Quantity Lubrication) reduzem o consumo de energia e lubrificantes, alinhando a pesquisa ao desenvolvimento de operações mais eficientes e ambientalmente responsáveis (FATIH, CHEN & LIN, 2025).

3. METODOLOGIA

Este estudo adota uma revisão de escopo/sistemática narrativa focada no estado da arte (2019–2025), seguindo as recomendações PRISMA 2020 para transparência na identificação, seleção e síntese dos estudos. O protocolo define fontes, descritores, critérios de elegibilidade e extração padronizada de dados; quando aplicável, a avaliação de qualidade considerará princípios de risco de viés adaptados ao domínio experimental:

Fontes e Período: Bases Scopus, Web of Science, ScienceDirect, Wiley, SpringerLink e MDPI; literatura cinzenta será considerada apenas quando estudos primários relevantes não estiverem em periódicos indexados. Período: janeiro de 2020 a setembro de 2025; idiomas: português e inglês;
Tipos de Estudo Elegíveis: Artigos originais e revisões que abordam tratamentos térmicos aplicados a ferramentas de usinagem (aços-ferramenta, HSS, carbonetos, cermets), incluindo criogênico, têmpera+revenimento, nitridação/nitrocementação/cementação, pós-tratamentos e acoplamentos com PVD/CVD; métricas mínimas: dureza/microdureza, desgaste, vida útil, microestrutura ou adesão de revestimento;
Seleção e Extração: Triagem por título/resumo, seguida de leitura integral; extração em planilha padronizada: material e composição, processo térmico (parâmetros), condição de usinagem (material usinado, velocidade/avance), revestimento (se houver), métodos de caracterização e resultados quantitativos (% ganho de vida, HV, coeficiente de atrito, taxa de desgaste). Dois revisores independentes, com resolução de conflitos por consenso;
Avaliação de Qualidade (Adaptada): Checklist de clareza de parâmetros térmicos, controle de variáveis de corte, repetição/estatística, caracterização microestrutural adequada; inspiração em princípios de avaliação de risco de viés (descrição do delineamento, cegamento de medição quando aplicável, completude de resultados).

Conforme detalhado no Quadro 2, o protocolo de revisão sistemática define a estratégia de busca, critérios de seleção e metodologia de extração de dados, assegurando rigor e transparência na análise da literatura sobre tratamentos de ferramentas de corte.

Quadro 2 — Protocolo do Estado da Arte: Estratégia de Busca, Descritores e Critérios.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Nesta etapa, os dados obtidos a partir da revisão da literatura (2019–2025) foram organizados em tabela e gráfico para facilitar a análise comparativa entre diferentes tipos de tratamentos e materiais. Foram considerados os seguintes parâmetros:

Dureza: capacidade de o material resistir a deformações permanentes (LIU et al., 2019).
Resistência ao desgaste: manutenção da geometria e desempenho da ferramenta após uso prolongado (FUNK, 2021).
Tenacidade: capacidade de absorver impactos sem fraturas (DUAN et al, 2021).
Vida útil da ferramenta: tempo total de operação antes de substituição (ZHANG et al., 2025).

Conforme demonstrado na Tabela 1, os tratamentos térmicos e criogênicos promovem melhorias significativas nas propriedades mecânicas e na vida útil das ferramentas, embora algumas limitações e efeitos adversos devam ser considerados no planejamento do processo.

Tabela 1 – Comparação dos efeitos de tratamentos térmicos e criogênicos.

Cada tratamento melhora um aspecto do desempenho da ferramenta, mas pode prejudicar outro. Por exemplo:

A têmpera aumenta dureza, mas reduz tenacidade.

O criogênico melhora resistência ao desgaste, mas é caro.

O duplo revenimento aumenta tenacidade, mas pode diminuir dureza.

A cementação aumenta vida útil, mas pode causar microtrincas superficiais.

4.1 Dureza das Ferramentas

O tratamento têmpera + revenimento promove maior dureza devido à formação de martensita e ao alívio de tensões internas (YUAN et al., 2022; CHIADIKOBI et al., 2024). Ferramentas com maior dureza apresentam menor deformação plástica, favorecendo cortes precisos. Comparando com criogênico isolado, observa-se que a dureza superficial é ligeiramente menor, mas o desgaste é reduzido (KUMAR et al., 2023).

4.2 Resistência ao Desgaste

O tratamento criogênico reduz microtrincas e aumenta a homogeneidade microestrutural (KUMAR et al., 2023). A resistência ao desgaste aumentou em até 40% em aços tratados criogenicamente, tornando-os mais duráveis em processos industriais de alta fricção.

4.3 Tenacidade e Vida Útil

O revenimento pós-têmpera é essencial para aumentar a tenacidade, prevenindo fraturas (OLIVEIRA, SANTOS & PEREIRA, 2020). Cementação seguida de têmpera prolonga significativamente a vida útil, especialmente em pastilhas de metal duro (ZHANG et al., 2025). Observa-se que tratamentos combinados (têmpera + criogênico) podem equilibrar dureza e resistência ao desgaste, aumentando simultaneamente a vida útil (ZHANG et al., 2019).

4.4 Comparação com Literatura

Os resultados obtidos estão consistentes com estudos internacionais recentes, mas apontam lacunas: poucos estudos analisam combinações criogênico + cementação. Há necessidade de padronização de parâmetros de tratamento, como temperatura, tempo e taxa de resfriamento, para permitir comparações mais precisas e aplicabilidade industrial (CHIADIKOBI et al., 2024; YUAN et al., 2022).

Os resultados obtidos mostram que tratamentos convencionais, como têmpera e revenimento, aumentam significativamente a dureza e a tenacidade das ferramentas, enquanto os tratamentos criogênicos promovem melhorias expressivas na resistência ao desgaste e na homogeneidade microestrutural.

A combinação de técnicas convencionais com criogênico e revestimentos PVD/CVD demonstrou ganhos equilibrados, aumentando simultaneamente a vida útil e mantendo propriedades mecânicas essenciais. Entretanto, a literatura aponta lacunas importantes: poucos estudos avaliam a associação de tratamentos criogênicos com cementação, o que limita o entendimento sobre o efeito combinado na microestrutura e no desempenho da ferramenta.

Além disso, a variação nos parâmetros de processo relatados nos estudos — incluindo temperatura de têmpera, tempo de imersão criogênica, taxa de resfriamento e espessura do revestimento — dificulta comparações diretas e generalizações. Essa falta de padronização compromete a replicabilidade dos resultados e a transferência prática para ambientes industriais, evidenciando a necessidade de protocolos experimentais mais consistentes.

A análise comparativa indica, portanto, que a escolha do tratamento térmico deve considerar o material da ferramenta, o tipo de aplicação e o equilíbrio entre dureza, tenacidade e resistência ao desgaste, sendo fundamental aprofundar investigações sobre combinações inovadoras para otimização completa das propriedades.

4.5 Síntese Crítica e Implicações

Tratamentos convencionais (têmpera + revenimento): altos ganhos em dureza e tenacidade, mas menor eficiência em reduzir desgaste a longo prazo.

Tratamentos criogênicos: melhoram resistência ao desgaste e homogeneidade estrutural, mas podem reduzir ligeiramente a dureza superficial.

Cementação: aumenta a vida útil em aplicações com abrasão intensa.

Aplicações práticas: escolher o tipo de tratamento considerando material da ferramenta, aplicação industrial e custo-benefício.

Os diferentes tratamentos térmicos aplicados a ferramentas de corte apresentam características distintas que impactam diretamente seu desempenho e vida útil. Os tratamentos convencionais de têmpera e revenimento são amplamente utilizados devido à sua capacidade de conferir altos níveis de dureza e tenacidade ao material (ASM International, 2018). Essa combinação é especialmente vantajosa para resistência à fratura e manutenção da forma sob cargas de impacto. No entanto, estudos indicam que, apesar do aumento inicial de dureza, esse tratamento não garante a máxima eficiência na redução do desgaste abrasivo a longo prazo, especialmente em condições de operação contínua (CHIADIKOBI et al., 2024).

Por outro lado, os tratamentos criogênicos, que envolvem o resfriamento controlado a temperaturas muito baixas (geralmente abaixo de −150 °C), promovem a transformação completa de austenita retida em martensita e favorecem a precipitação homogênea de carbonetos finos. Essa microestrutura resulta em maior resistência ao desgaste e uniformidade estrutural, reduzindo falhas localizadas durante o uso intenso (YUAN et al., 2022; KUMAR et al., 2023). O efeito colateral é uma ligeira redução na dureza superficial comparada à têmpera convencional, o que deve ser considerado em aplicações que exigem altíssima resistência ao corte inicial.

O estudo de Lin et al. (2019) investigou a preparação de revestimentos titanizantes em aço inoxidável AISI 316 por meio de cementação de embalagem, visando mitigar danos superficiais. A cimentação de embalagem é um processo termoquímico que envolve a difusão de elementos como titânio na superfície do aço, formando camadas protetoras que melhoram suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão.

No contexto industrial, a escolha do tratamento térmico deve ser baseada em uma análise integrada do material da ferramenta, condições de operação e custo-benefício. Por exemplo, para operações de alta precisão e abrasão moderada, a têmpera e revenimento podem ser suficientes, enquanto para aplicações com desgaste extremo ou lotes longos de produção, a combinação de criogênico com cementação pode oferecer melhor performance e economia a longo prazo (CHIADIKOBI et al., 2024; YUAN et al., 2022).

Em síntese, cada técnica apresenta vantagens e limitações específicas, sendo essencial uma avaliação crítica que considere tanto propriedades mecânicas quanto econômicas, garantindo que a escolha do tratamento maximize o desempenho operacional da ferramenta. A Figura 1 demonstra o aumento médio das propriedades das ferramentas de usinagem em função do tipo de tratamento térmico aplicado. Ele ajuda a visualizar comparativamente a eficácia de cada método, destacando ganhos em dureza, tenacidade, vida útil e acabamento superficial.

Tal gráfico comparativo ilustra o aumento médio das propriedades das ferramentas de usinagem em função do tipo de tratamento térmico aplicado. Cada barra ou ponto do gráfico evidencia o ganho médio proporcionado por cada método em relação às propriedades analisadas. Observa-se que determinados tratamentos promovem aumentos significativos na dureza e vida útil das ferramentas, enquanto outros apresentam melhorias mais equilibradas entre todas as propriedades, permitindo uma análise comparativa da eficácia relativa de cada técnica.

Figura 1. Gráfico comparativo sobre a eficácia de cada método de Usinagem.

Em termos comparativos, observa-se que determinados tratamentos promovem ganhos mais expressivos em dureza e vida útil, enquanto outros oferecem melhorias mais equilibradas entre todas as propriedades. Alguns métodos destacam-se por aumentar significativamente a tenacidade sem comprometer a resistência ao desgaste, enquanto outros priorizam a durabilidade em condições de alta abrasão. As diferenças entre técnicas evidenciam a necessidade de escolher o tratamento conforme a aplicação específica. Dessa forma, é possível otimizar o desempenho das ferramentas de corte considerando os trade-offs entre dureza, tenacidade e resistência ao desgaste.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com base nos resultados analisados, verifica-se que os diferentes tratamentos térmicos e criogênicos aperfeiçoam seletivamente as propriedades das ferramentas de corte, permitindo ajustar dureza, tenacidade e resistência ao desgaste conforme a aplicação. Constata-se que combinações de tratamentos convencionais com criogênico e revestimentos proporcionam equilíbrio entre desempenho mecânico e vida útil. Evidencia-se que a escolha do tratamento deve considerar o material da ferramenta, as condições operacionais e o custo-benefício. Constatam-se lacunas na literatura quanto à associação de criogênico com cementação, indicando oportunidades para pesquisas futuras. Dessa forma, o estudo contribui para a seleção estratégica de tratamentos térmicos visando a maximização do desempenho industrial das ferramentas de corte.

REFERÊNCIAS

ALMEIDA, E. A. S., MILAN, J. C. G., DA COSTA, C. E., BINDER, C., DE MELLO, J. D. B., & COSTA, H. L. (2021). Combined Use of Surface Texturing, Plasma Nitriding and DLC Coating on Tool Steel. Coatings, 11(2), 201. Disponível em: https://doi.org/10.3390/coatings11020201. Acesso em: 10 de Fevereiro de 2025.

AKBAR, F., ARSALAN, M. Experimental investigation of uncoated, single layer, and multilayer-coated TiAlN/TiN tool inserts in dry orthogonal cutting of AISI/SAE 4140 alloy steel. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. 2023;238(1-2):95-107. Disponível em: https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/09544054231157247. Acesso em: 15 de Maio de 2025.

AKHTER, S., KHAN, M. J., WANI, M.F. PARRAY, M. A., MUSHTAQ, S. Influence of Cryogenic Treatment of Cutting Tools on the Machinability Characteristics of Materials: A Comprehensive Review, Tribology Online, 2024, Volume 19, Issue 5, Pages 437-447, Released on J-STAGE July 31, 2024, Online ISSN 1881-2198, Disponível em: https://doi.org/10.2474/trol.19.437, https://www.jstage.jst.go.jp/article/trol/19/5/19_437/_article/-char/en. Acesso em: 16 de Fevereiro de 2025.

ASM INTERNATIONAL. YSS YXR33: Matrix HSS. Alloy Digest, v. 67, n. 10, p. TS-754, 1 out. 2018. Disponível em: https://dl.asminternational.org/alloy-digest/article/67/10/TS754/8069/YSS-YXR33Matrix-HSS. Acesso em: 20 out. 2025.

CARVALHO, A. C. A de; ARRUDA, A. A. F.; QUEIRÓZ, R. R. U.; FARIA, G. L. de; MOREIRA, P. S.. AVALIAÇÃO DO AÇO INOXIDÁVEL FERRÍTICO 410D SUBMETIDO AO ENSAIOS DE TRAÇÃO A QUENTE, p. 841-852. In: 74º Congresso Anual da ABM, São Paulo, 2019. Disponível em: https://pt.scribd.com/document/705978588/ABM2019. Acesso em: 20 de Janeiro de 2025.

CHIADIKOBI, CHRISTIAN I.; THORNTON, ROB; STATHARAS, DIMITRIOS; WESTON, DAVID P. The effects of deep cryogenic treatment on PVD-TiN coated AISI M2 high speed steel. Surface and Coatings Technology, v. 493, part 2, p. 131248, 2024. DOI: Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2024.131248. Acesso em: 10 de Setembro de 2025.

DUAN, Z., SONG, X., HAN, Y., PEI, W., CHEN, H. Enhancing high-temperature strength and ductility of γ-TiAl matrix composites with controllable dual alloy structure, Materials Science and Engineering: A.Volume 823, 2021, 141723, ISSN 0921-5093. Disponível: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509321009916. Acesso em: 12 de Maio de 2025.

FATIH, M. R. R., CHEN, H. J., LIN, H. C. The Effect of Cryogenic Treatment and Tempering Duration on the Microstructure and Mechanical Properties of Martensitic Stainless Steel 13Cr2Ni-2Mo. Materials (Basel). 2025 Apr 14;18(8):1784.

FUNK, P. A. Quantifying deep cryogenic treatment extent and its effect on wear resistance of tool steels. Wear, v. 476, p. 203–212, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.wear.2021.203212. Acesso em: 21 de Maio de 2025.

GAO, Y., WANG, Y., CHEN, Z., LIU, L., ZHANG, Y. JIA, S., YANG, P. Influence of the cryogenic treatment on wear resistance and cutting performance of cemented carbide, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, Volume 128, 2025, 107042, ISSN 0263-4368. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263436825000071. Acesso em: 17 de Maio de 2025.

PONNUSAMY, M., SONVANI, T., PARIDA, R., NANDA, G. A machine learning based semi-automated framework for house of quality analysis, Computers & Industrial Engineering, Volume 208, 2025, 111371, ISSN 0360-8352. Disponível em: (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360835225005170). Acesso em: 20 de Janeiro de 2025.

KIM, M., KIM, J., SEO, M., KIM, J. Evolution of a metastable thin film with high-hardness wear resistance for advanced cutting tool application. Journal of the American Ceramic Society, v. 105, n. 12, p. 7845-7856, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1111/jace.18722. Acesso em: 17 de Fevereiro de 2025.

KUMAR, A., BALA N., DHAMI, S. S., KUMAR. S. Effects of cryogenic treatment on the performance of coated tungsten carbide inserts during milling of EN24 steel, Materials Today: Proceedings, 2023, ISSN 2214-7853. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.449. Acesso em: 01 de Março de 2025.

LAVRYS, S. M., POHRELYUK, I. M., SHEYKIN, S. YE., ROSTOTSKYI, I. YU. The influence of the initial structure of high-strength titanium alloy on surface hardening and roughness after ball burnishing. Physicochemical Mechanics of Materials. 2024. 60(6), 110-117. Disponível em: https://doi.org/10.15407/pcmm2024.06.110. Acesso em: 15 de Março de 2025.

LIN, N.; ZHAO, L.; LIU, Q.; ZOU, J.; XIE, RU.; YUAN, S.; LI, D.; ZHANG, L.; WANG, ZHIHUA; TANG, B.. Preparação de revestimento titanizante em aço inoxidável AISI 316 por cimentação de embalagem para mitigar danos superficiais: estimativas de resistência à corrosão e comportamento tribológico. Journal of Physics and Chemistry of Solids, v. 129, p. 387–400, 2019. Disponível em: 10.1016/j.jpcs.2019.01.029. Acesso em: 10 de Outubro de 2025.

LIU, B., QIN, T., XU, W., JIA, C., WU, Q., CHEN, M., & LIU, Z. Effect of Tempering Conditions on Secondary Hardening of Carbides and Retained Austenite in Spray-Formed M42 High-Speed Steel. Materials, v. 12, n. 22, p. 3714, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.3390/ma12223714. Acesso em: 17 de Maio de 2025.

MIGRANOV, M. S., SHEHTMAN, S. R., SUKHOVA, N. A., MITROFANOV, A. P., GUSEV, A. S., MIGRANOV, A. M., & REPIN, D. S. (2023). Estudo das Propriedades Tribotécnicas de Revestimentos Nanoestruturados Multicamadas e Processos de Contato durante o Moagem de Ligas de Titânio. Revestimentos, 13(1), 171. Disponível em: https://doi.org/10.3390/coatings13010171. Acesso em: 20 de Março de 2025.

PEREIRA, N. F. S., REIS, B. C. M., DOS SANTOS, A. J., HOUMARD, M., CÂMARA, M. A., RODRIGUEZ, A R. & RUBIO, J. C. C. Tribological assessment of the SiO₂coating deposited by sol–gel process toward cutting tool coating. Int J Adv Manuf Technol 126, 487–503 (2023). Disponível em: https://doi.org/10.1007/s00170-023-11072-2. Acesso em 26 de Fevereiro de 2025.

PIEŚKO, P., KORPYSA, J., ZAWADA-MICHAŁOWSKA, M.. (2024). On the Use of Cyclic Cryogenic Treatment to Improve the Properties of High-Speed Steel. Materials, 17, 5998. Disponível em: https://doi.org/10.3390/ma17235998. Acesso em: 10 de Março de 2025.

RAO, K. R. M., NOUVEAU, C., LAKSHMAN, S., MURALIDHAR, P., TRINADH, K. Effects of low and high temperature plasma nitriding on electrochemical corrosion of steel, Materials Today: Proceedings, Volume 39, Part 4, 2021, Pages 1367-1371, ISSN 2214-7853, Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221478532033340X). Acesso em: 09 de Fevereiro de 2025. Acesso em: 27 de Fevereiro de 2025.

VINOD, B., SURESH, S., REDDY, S. K, PRAKASH, R. Assessment and Investigation of GH4169 Superalloy: A Frugal Innovative Attempt to Identify Dominant Lubricant Fluid under Dry and Wet Conditions. J. of Materi Eng and Perform 34, 12833–12848 (2024). Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11665-024-10088-3. Acesso em: 10 de Outubro de 2025.

YUAN, K.; JIANG, Y.; LIU, S.; XU, S.; LI, X.; WU, X.. Effect of carbon upon mechanical properties and deformation mechanisms of TWIP and TRIP-assisted high entropy alloys. Materials Science and Engineering: A v. 857, p. 144126, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.144126. Acesso em: 10 de Outubro de 2025.

ZHANG, J., ZHANG, G., FAN, G. Effects of tool coating materials and coating thickness on cutting temperature distribution with coated tools. International Journal of Applied Ceramic Technology, v. 19, n. 4, p. 2276-2284, 2022. Disponível em: DOI: 10.1111/ijac.14038. Acesso em: 02 de Março de 2025.

ZHANG, J.; LI, K.; CHEN, Y.; QIAN, C.; ZHANG, S.; CHENG, H. Interplay of carbon content and sintering temperature on microstructure and mechanical behavior in ultrafine-grained WC-10CoNiFe and WC-10Co cemented carbides. Materials, v. 18, n. 12, p. 2789, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.3390/ma18122789. Acesso em: Acesso em: 10 de Outubro de 2025.

¹Discente do Curso Superior de Engenharia Mecânica Fundação Centro de Análise, Pesquisa e Inovação Tecnológica (FUCAPI) – Manaus – AM – Brasil, e-mail: ilenilsonb.ribeiro@gmail.com

²Docente do Curso Superior de Engenharia da Computação na Fundação Centro de Análise, Pesquisa e Inovação Tecnológica (FUCAPI) – Manaus – AM – Brasil. Doutora em Química (PPGQ/UFAM). e-mail: siomararocha.quimica@gmail.com