Efeito da deformação a frio e recozimento sobre a microestrutura, textura e propriedades mecânicas de um aço baixo C contendo 17%Mn
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9YEGQF |
Resumo: | Os aços com teores elevados de Mn, Si e Al apresentam uma boa conformabilidade aliada a uma elevada resistência mecânica. Este excelente desempenho mecânico ocorre devido à maclação, efeito conhecido como TWIP (Twinning Induced Plasticity), ou à transformação martensítica, este denominado TRIP (Transformation Induced Plasticity). Atualmente, a ductilidade e a conformabilidade são parâmetros importantes na fabricação dos componentes externos automotivos, pois favorecem a estampagem, além de proporcionarem maior segurança aos passageiros em eventuais colisões. Este trabalho teve como objetivo a avaliação microestrutural e da textura cristalográfica, bem como a influência destes parâmetros sobre o comportamento mecânico de um aço TRIP/TWIP contendo 17%Mn. A energia de falha de empilhamento para este material é de 14,5 mJ/m2, indicando a ocorrência de transformação martensítica e maclação como mecanismos de deformação. Foi verificado que a cinética de transformação de fases, austenita em martensita e , é favorecida por um maior tempo de resfriamento. O efeito TRIP mostrou-se responsável pelo aumento da capacidade de encruamento devido à transformação martensítica. Quando martensita ' reverte-se em austenita há ocorrência do mecanismo de reversão por cisalhamento juntamente com o de difusão. A reversão da austenita é mais eficaz e mais rápida a temperaturas mais elevadas quando se tem uma maior energia armazenada na deformação. Este processo é concluído a 700°C independente da quantidade de deformação na laminação a frio. Provou-se também que a transformação martensítica ocorre em duas etapas: ' e que a martensita ' tende a ser a fase majoritária com o aumento da deformação. As diferenças de orientação nos contornos das fases mostraram-se correspondentes à relação de orientação de Kurdjumov-Sachs (K-S) entre austenita e martensita ' e do tipo ShojiNishiyama (S-N) entre a martensita e a austenita. Os resultados de textura mostraram que a reversão da austenita ocorre sem recristalização simultânea, uma vez que a componente Cubo não foi observada em amostras recozidas até 700ºC. Durante o recozimento a componente Goss tende a dar lugar à componente Latão na austenita. Esse fato é benéfico, pois esta componente torna-se {332}<113> na martensita ' após a transformação de fases, podendo proporcionar boa formabilidade, bem como alta resistência e tenacidade ao material. |
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Dagoberto Brandao SantosPaulo Jose ModenesiPaulo Cesar de Matos RodriguesElaine Carballo Siqueira CorrêaReny Angela RenzettiHerman Sander MansurSara Silva Ferreira de Dafé2019-08-10T21:32:28Z2019-08-10T21:32:28Z2013-12-20http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9YEGQFOs aços com teores elevados de Mn, Si e Al apresentam uma boa conformabilidade aliada a uma elevada resistência mecânica. Este excelente desempenho mecânico ocorre devido à maclação, efeito conhecido como TWIP (Twinning Induced Plasticity), ou à transformação martensítica, este denominado TRIP (Transformation Induced Plasticity). Atualmente, a ductilidade e a conformabilidade são parâmetros importantes na fabricação dos componentes externos automotivos, pois favorecem a estampagem, além de proporcionarem maior segurança aos passageiros em eventuais colisões. Este trabalho teve como objetivo a avaliação microestrutural e da textura cristalográfica, bem como a influência destes parâmetros sobre o comportamento mecânico de um aço TRIP/TWIP contendo 17%Mn. A energia de falha de empilhamento para este material é de 14,5 mJ/m2, indicando a ocorrência de transformação martensítica e maclação como mecanismos de deformação. Foi verificado que a cinética de transformação de fases, austenita em martensita e , é favorecida por um maior tempo de resfriamento. O efeito TRIP mostrou-se responsável pelo aumento da capacidade de encruamento devido à transformação martensítica. Quando martensita ' reverte-se em austenita há ocorrência do mecanismo de reversão por cisalhamento juntamente com o de difusão. A reversão da austenita é mais eficaz e mais rápida a temperaturas mais elevadas quando se tem uma maior energia armazenada na deformação. Este processo é concluído a 700°C independente da quantidade de deformação na laminação a frio. Provou-se também que a transformação martensítica ocorre em duas etapas: ' e que a martensita ' tende a ser a fase majoritária com o aumento da deformação. As diferenças de orientação nos contornos das fases mostraram-se correspondentes à relação de orientação de Kurdjumov-Sachs (K-S) entre austenita e martensita ' e do tipo ShojiNishiyama (S-N) entre a martensita e a austenita. Os resultados de textura mostraram que a reversão da austenita ocorre sem recristalização simultânea, uma vez que a componente Cubo não foi observada em amostras recozidas até 700ºC. Durante o recozimento a componente Goss tende a dar lugar à componente Latão na austenita. Esse fato é benéfico, pois esta componente torna-se {332}<113> na martensita ' após a transformação de fases, podendo proporcionar boa formabilidade, bem como alta resistência e tenacidade ao material.Steels containing high Mn, Si and Al have a great formability combined with a high mechanical strength. This excellent mechanical performance occurs due to twinning, TWIP effect (Twinning Induced Plasticity), or martensitic transformation, called TRIP effect (Transformation Induced Plasticity). Currently, the ductility and formability are two important parameters in external automotive components manufacture, due to favoring of drawing and providing greater safety for passengers in eventual collisions. This study evaluated the microstructure and crystallographic texture, as well as the influence of these parameters on the mechanical behavior of a TRIP/TWIP steel containing 17% Mn. The stacking fault energy for this material is 14.5 mJ/m2, indicating the occurrence of martensitic transformation and twinning as deformation mechanisms. It was checked that phase transformation kinetics is favored by a longer cooling time. TRIP effect was assumed to enhance the hardening ability due to the martensitic transformation. When ' martensite reverts into shearing occurs together with diffusion mechanism. Austenite reversion is more effective and faster at higher temperatures and when it has greater stored energy from deformation. This process completes at 700°C regardless of the cold deformation amount in cold rolling. It was also proved that the martensitic transformation occurs in two steps ' and that ' martensite tends to be the major phase with the deformation increasing. The misorientations at phase boundaries were shown to be corresponding to Kurdjumov-Sachs (K-S) orientation relationship between austenite and martensite and to ShojiNishiyama (S-N) between martensite and austenite. Texture results proved that the reversion of austenite occurs without simultaneously recrystallization once the Cube component was not observed in annealed samples until 700ºC. As annealing proceeds, Goss component tends to give place to Brass in austenite. This fact is beneficial because it becomes {332}<113> in martensite after phase transformation and could promote good formability as well as high strength and toughness to the material.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaMetalurgia físicaLaminação (Metalurgia)Materiais e de MinasEngenharia MetalúrgicaEfeito da deformação a frio e recozimento sobre a microestrutura, textura e propriedades mecânicas de um aço baixo C contendo 17%Mninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_sara_daf__vers_o_final.pdfapplication/pdf9843838https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-9YEGQF/1/tese_sara_daf__vers_o_final.pdf1dbf87459c52c3b247eb27f488bc5500MD51TEXTtese_sara_daf__vers_o_final.pdf.txttese_sara_daf__vers_o_final.pdf.txtExtracted texttext/plain211780https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-9YEGQF/2/tese_sara_daf__vers_o_final.pdf.txt4b342096d1dfaa377bebfb7c7cd60a40MD521843/BUBD-9YEGQF2019-11-14 06:29:31.602oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-9YEGQFRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T09:29:31Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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