Efeito do revenimento sobre a microestrutura e o desempenho mecânico de um aço multiconstituído com alto teor de Si

• Autor(a) principal: José Alberto da Cruz Junior
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9N5GRK
• topic: Revenimento; Austenita retida; Propriedades mecânicas; Martensita; Bainita; Engenharia metalúrgica

Neste trabalho foi realizado o estudo do efeito da temperatura de tratamento isotérmico e de revenimento em um aço comercial com alto teor de Si. Trata-se do aço SAE 9254 usado na fabricação de eixos, molas helicoidais e hastes para amortecedores. Corpos de prova de tração desse aço foram austenitizados a 900°C durante 5 min e tratados isotermicamente em diferentes tempos (0,5, 2, 24, 48 h) e temperaturas (200, 220, 270°C) e posteriormente revenidos (400°C/1 h). Corpos de prova de impacto foram tratados para tempos de tratamento de 0,5 e 48 h e submetidos ao revenimento (400°C/1 h). Para efeito de comparação das microestruturas e das propriedades mecânicas, outros corpos de prova de impacto foram apenas tratados isotermicamente para tempos de tratamento de 0,5 e 48 h. A microestrutura com a presença majoritária de martensita revenida, ferrita bainítica, filmes de austenita retida e carbonetos foram observados para amostras tratadas isotermicamente a 200°C e revenidas. Já para as amostras tratadas 270°C e revenidas foi observada uma presença majoritária de ferrita bainítica, filmes de austenita retida, carbonetos e a decomposição de blocos de austenita retida, devido ao revenimento. As propriedades mecânicas dos corpos de prova de tração e de impacto foram similares independentes dos tempos de tratamentos isotérmicos. Os limites de escoamento e de resistência diminuíram com o aumento da temperatura de tratamento isotérmico, devido a uma menor fração volumétrica de martensita formada no resfriamento inicial, resultando no acréscimo da ductilidade. O aumento da temperatura de tratamento isotérmico proporcionou uma maior energia absorvida no impacto, devido a uma maior fração volumétrica de austenita retida. Já os corpos de prova de impacto posteriormente revenidos apresentaram uma queda nos valores de energia absorvida devido à decomposição dos blocos de austenita retida em uma bainita rica em carbonetos. Nas análises da superfície de fratura, corpos de prova de impacto tratados isotermicamente apresentaram uma mistura no modo de fratura com regiões de frágil (clivagem) e dúctil (microcavidades). Para os corpos de prova de impacto tratados isotermicamente e revenidos, a superfície de fratura foi caracterizada como frágil (clivagem) em função da decomposição da austenita retida, o que resultou em uma menor energia de impacto absorvida.