Influência da amplitude de deformação e da deformação acumulada na evolução microestrutural e comportamento mecânico do cobre processado por forjamento multidirecional

• Autor(a) principal: Paula Cibely Alves Flausino
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/38961
• topic: Cobre; Forjamento multidirecional (MDF); Evolução microestrutural; Amplitudes de deformação; Recuperação dinâmica; Deformação plástica severa; Engenharia metalúrgica; Metalurgia de transformação; Cobre; Metais - Deformação

Os processos de deformação plástica severa têm sido amplamente estudados como ferramentas para obtenção de metais e ligas metálicas com elevada resistência mecânica, por meio de refino de grão a nível submicrométrico aliado à introdução de elevada densidade de deslocações. Dentre os processos de SPD, o Forjamento Multidirecional (MDF) é um dos mais simples e pode ser aplicado na indústria. Neste contexto, este trabalho se propõe a avaliar a influência da amplitude de deformação (Δε) e da deformação acumulada (ε) na evolução microestrutural e comportamento mecânico do cobre de pureza comercial (99,8%) processado à temperatura ambiente por MDF com Δε ≈ 0,075, 0,15 e 0,30 até ε ≈ 10,8. As análises evidenciam que a forma da curva de fluxo acumulativa é similar àquelas associadas ao processo de recuperação dinâmica, apresentando região de encruamento evidente no estágio inicial de deformação, seguida de aspecto quase estacionário da tensão de fluxo para maiores valores de ε. As alterações microestruturais induzidas pela deformação envolvem a evolução progressiva das subestruturas de deslocações de baixo ângulo de desorientação para alto ângulo de desorientação com a deformação crescente. Esta evolução é assistida pelo processo de recuperação dinâmica e influenciada pela formação e interseção de microbandas de cisalhamento (MSBs). Assim, o refino de grão, induzido pela deformação, ocorre de maneira progressiva e heterogênea, sendo influenciado pela amplitude de deformação empregada por passe (∆ε). O aumento de ∆ε no MDF acentua o caráter monotônico do processo resultando em maior número e interseção de MSBs, maior encruamento, maior densidade de deslocações, maior fração de grãos submicrométricos, menor tamanho de subestruturas e cinética de refino mais acelerada (em termos de deformação total acumulada) em comparação ao MDF de menor ∆ε. Com isto, quanto maior ∆ε, maior a tensão de saturação no intervalo de deformação analisado. Por outro lado, o limite de escoamento a 0,2% no recarregamento é menor que a tensão de fluxo no final do passe imediatamente anterior. Este comportamento é similar ao “efeito Bauschinger” e é mais proeminente para maiores valores de ε e ∆ε no MDF.