Encruamento e evolução microestrutural do alumínio submetido à compressão multiaxial (MAC) após ECAP
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/42560 |
Resumo: | A crescente necessidade de materiais com propriedades multifuncionais tem motivado o desenvolvimento de novas ligas e técnicas de processamento. Dentre esses materiais, destacam-se os materiais de alta resistência mecânica obtidos por meio de técnicas de deformação plástica severa (Severe Plastic Deformation, SPD). Dentre estas técnicas, duas importantes são a extrusão angular em canais iguais, (Equal Channel Angular Pressing, ECAP) e a compressão multiaxial, (Multi-Axial Compression, MAC). A principal vantagem destas técnicas é a possibilidade do processamento de amostras com grandes dimensões, o que permitiria sua aplicação comercial. Porém, o aumento da resistência mecânica por deformação plástica geralmente é conseguido em detrimento da ductilidade, que é uma importante propriedade associada aos processos de conformação mecânica. Estudos sobre o comportamento mecânico de materiais submetidos a deformações multiaxiais mostram que materiais assim processados podem encruar ou amaciar, dependendo da condição inicial e/ou do incremento de deformação utilizado. Observa-se também, que além do amaciamento, o MAC pode aumentar a taxa de encruamento em materiais pré-encruados. Desta forma, o MAC poderia ser utilizado para a recuperação de parte da ductilidade perdida por materiais submetidos à ECAP e permitir que estes materiais possam ter maior aplicação. Com o objetivo de estudar a influência do MAC no comportamento de materiais pré-encruados por SPD, analisou-se, neste trabalho, o efeito da compressão multiaxial com baixa amplitude de deformação (0,075), no desempenho mecânico do alumínio comercialmente puro (99,77%), após prédeformação por um passe de ECAP. Os resultados indicaram que o material amaciou após o MAC e recuperou parte da capacidade de encruamento perdida no pré-encruamento. Este comportamento estaria relacionado à estabilização da estrutura de deslocações desenvolvida pelo passe de ECAP em uma configuração com maior fração de contornos de alto ângulo (High Angle Grain Boundaries, HAGB). |
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Paulo Roberto Cetlinhttp://lattes.cnpq.br/0395636448599186Maria Teresa Paulino AguilarAntônio Eustáquio de Melo PertenceHaroldo Béria CamposElaine Carballo Siqueira CorrêaWellington Lopeshttp://lattes.cnpq.br/3123325527441558Cleber Granato de Faria2022-06-20T18:36:39Z2022-06-20T18:36:39Z2019-02-05http://hdl.handle.net/1843/42560A crescente necessidade de materiais com propriedades multifuncionais tem motivado o desenvolvimento de novas ligas e técnicas de processamento. Dentre esses materiais, destacam-se os materiais de alta resistência mecânica obtidos por meio de técnicas de deformação plástica severa (Severe Plastic Deformation, SPD). Dentre estas técnicas, duas importantes são a extrusão angular em canais iguais, (Equal Channel Angular Pressing, ECAP) e a compressão multiaxial, (Multi-Axial Compression, MAC). A principal vantagem destas técnicas é a possibilidade do processamento de amostras com grandes dimensões, o que permitiria sua aplicação comercial. Porém, o aumento da resistência mecânica por deformação plástica geralmente é conseguido em detrimento da ductilidade, que é uma importante propriedade associada aos processos de conformação mecânica. Estudos sobre o comportamento mecânico de materiais submetidos a deformações multiaxiais mostram que materiais assim processados podem encruar ou amaciar, dependendo da condição inicial e/ou do incremento de deformação utilizado. Observa-se também, que além do amaciamento, o MAC pode aumentar a taxa de encruamento em materiais pré-encruados. Desta forma, o MAC poderia ser utilizado para a recuperação de parte da ductilidade perdida por materiais submetidos à ECAP e permitir que estes materiais possam ter maior aplicação. Com o objetivo de estudar a influência do MAC no comportamento de materiais pré-encruados por SPD, analisou-se, neste trabalho, o efeito da compressão multiaxial com baixa amplitude de deformação (0,075), no desempenho mecânico do alumínio comercialmente puro (99,77%), após prédeformação por um passe de ECAP. Os resultados indicaram que o material amaciou após o MAC e recuperou parte da capacidade de encruamento perdida no pré-encruamento. Este comportamento estaria relacionado à estabilização da estrutura de deslocações desenvolvida pelo passe de ECAP em uma configuração com maior fração de contornos de alto ângulo (High Angle Grain Boundaries, HAGB).The growing need for materials with multifunctional properties has motivated the development of new alloys and processing techniques. Among these materials, the high strength ones obtained via SPD (Severe Plastic Deformation) stand out. The two most important SPD techniques are ECAP (Equal Channel Angular Pressing) and MAC (Multi-Axial Compression) due to the possibility of processing industrial sized samples, which would allow commercial applications. However, the strength gained by processing is usually accompanied by a ductility loss, which is necessary for further metal forming operations. It has been shown that the mechanical behavior of materials submitted to multi-axial deformation can either work harden or soften. The expected behavior depends on the initial condition and the strain amplitude employed. It was also observed that MAC is capable of increasing work hardening capabilities of previously deformed materials. Therefore, MAC could be used to recover the lost ductility of materials previously submitted to ECAP, further increasing its applications. The present research main goal was to evaluate the influence of low strain amplitude (0.075) MAC on the mechanical behavior of commercial pure aluminum samples (99.97%) previously processed by one ECAP step. The results pointed out that the material softened and partially recovered its work hardening capability after MAC processing. This behavior was attributed to the stabilization of the dislocation structure developed during ECAP to a predominately HAGB (High Angle Grain Boundaries) configuration.Outra AgênciaporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAMateriaisCiência dos materiaisMicroestruturaMetaisLigas (Metalurgia)Metais - ExtrusãoSPDMulti-axial compressionMACECAPEncruamento e evolução microestrutural do alumínio submetido à compressão multiaxial (MAC) após ECAPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALEncruamento e Evolução Microestrutural do Alumínio Submetido.pdfEncruamento e Evolução Microestrutural do Alumínio Submetido.pdfapplication/pdf6359706https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/42560/1/Encruamento%20e%20Evolu%c3%a7%c3%a3o%20Microestrutural%20do%20Alum%c3%adnio%20Submetido.pdf0734f673fd4bbafc5abc881ae9d63ccaMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/42560/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/425602022-06-20 15:36:39.574oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2022-06-20T18:36:39Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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