Influência da distribuição inicial das partículas de segunda fase na microestrutura e comportamento mecânico de uma liga A-Zn-Mg-Cu processada por deformação severa

• Autor(a) principal: Igor Cuzzuol dos Santos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/51751
• topic: Ligas de alumínio; Segregação; Dissolução; Dureza; Torção sob alta pressão; Recuperação; Precipitados; Engenharia metalúrgica; Metalurgia física; Ligas de alumínio; Torção

Diversos estudos comprovam que a relação resistência/peso em ligas de alumínio pode ser potencializada devido ao expressivo aumento de resistência mecânica pela aplicação de deformação plástica severa. Além disso, a condição inicial do material tende a influenciar o comportamento microestrutural e mecânico dessas ligas ao longo da deformação. Dessa forma, o presente trabalho busca demonstrar, por meio de experimentos práticos, o comportamento microestrutural e mecânico de uma liga de alumínio processada por HPT (high pressure torsion) sob diferentes condições microestruturais antes do processamento. O material foi processado à temperatura ambiente com 1/8, 1, 5, 30, 50 e 100 revoluções. Para avaliar as mudanças estruturais da liga, antes e após o processamento, foram realizados procedimentos de metalografia, seguidos de aquisição de imagens via microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e difração de raios-x (DRX). As análises das propriedades mecânicas e sua distribuição ao longo das amostras foram realizadas via ensaios de microdureza. Os resultados corroboram que a microestrutura inicial da liga antes do processamento por HPT interfere diretamente na evolução da estrutura e das propriedades mecânicas em cada grau de deformação. Para uma microestrutura inicial carregada de partículas de segunda fase, os resultados indicam expressivos refinamento e alongamento de grãos após grandes deformações (~100 voltas). Ademais, o material apresentou novo comportamento de curva de endurecimento se estabilizando em dois estágios, ao contrário das curvas convencionas com estabilização simples, que, normalmente, são reportadas e são aceitas na literatura para essa família de ligas. Atribui-se a esta nova curva de endurecimento a uma redução na mobilidade de contornos devido a segregação de solutos nesses sítios. Por outro lado, para uma microestrutura inicial solubilizada, com poucas partículas de segunda fase, a microestrutura apresentou grande refinamento logo nos primeiros estágios de deformação (~1 volta). Foi observada ocorrência de precipitação dinâmica, ao longo do processamento, levando a um pico de dureza entre 30-50 voltas de HPT. Posteriormente, com a dissolução dessas nanopartículas e com a predominância de fenômenos de recuperação, a liga apresentou uma diminuição nos valores da dureza para deformações ~ 100 voltas de HPT.