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Roberto Braga Figueiredohttp://lattes.cnpq.br/6044618188125307Pedro Henrique Rodrigues PereiraMoara Marques de Castrohttp://lattes.cnpq.br/2673791124915496Amanda Pereira Carvalho2023-11-21T18:26:50Z2023-11-21T18:26:50Z2023-07-19http://hdl.handle.net/1843/61195O Magnésio é o metal de menor densidade capaz de suportar carga de tração e compressão. Contudo, duas características mecânicas impedem a sua ampla aplicação em meios de transporte e eletroportáteis a fim de diminuir peso: a resistência mecânica e a ductilidade dele são baixas. Uma alternativa para melhorar essas duas propriedades é deformar plasticamente por meio da conformação mecânica para que haja refino de grão. A dependência entre tamanho de grão e resistência mecânica é quantificada na metalurgia mecânica tradicional pela equação de Hall-Petch, que estabelece que quanto menor o tamanho de grão, maior essa resistência. Entretanto, a literatura reporta que o refino de grão no magnésio puro pode levar à diminuição da resistência mecânica quando comparado com grãos mais grosseiros, mas esse fenômeno ainda não está claro nas ligas comerciais. Portanto, um estudo minucioso sobre a influência do tamanho de grão, da temperatura e da taxa de deformação na resistência mecânica foi planejado para elucidar o impacto desses parâmetros na resistência mecânica da liga AZ31, que é uma das ligas de magnésio mais empregadas comercialmente e é monofásica. O metal foi processado por High-Pressure Torsion para alcançar grãos menores que 1 µm. Os resultados mostraram que o menor tamanho de grão não apresenta a maior resistência em temperatura ambiente em diferentes taxas de deformação. Além disso, a taxa de deformação e a temperatura influenciam na resistência mecânica. Quanto menor a taxa de deformação e maior a temperatura, mais fácil de detectar a perda de resistência com o refino de grão. Esses resultados validam o modelo de Escorregamento de Contorno de Grão para baixas temperaturas como uma relação matemática que melhor descreve a relação entre tamanho de grão e resistência mecânica para a liga AZ31. A partir desse modelo de deformação, é possível criar uma nova janela de processamento já que a temperatura, a taxa de deformação e o tamanho de grão devem ser considerados para determinar o limite de escoamento.Magnesium is the lowest density metal capable of withstanding tensile and compressive loads. However, two mechanical characteristics prevent its wide application in transport and portable appliances to reduce weight: its low mechanical strength and ductility. An alternative to improving these two properties is to plastically deform through metal forming to achieve grain refinement. The Hall-Petch equation quantifies the dependence between grain size and mechanical strength in traditional mechanical metallurgy. It establishes that the smaller the grain size, the greater the resistance. However, the literature reports that grain refinement in pure magnesium can decrease mechanical strength when compared to coarser grains. However, this phenomenon still needs to be clarified in commercial alloys. Therefore, a detailed study on the influence of grain size, temperature and strain rate on mechanical strength was planned to elucidate the impact of these parameters on the mechanical strength of AZ31 alloy, which is one of the most commercially used magnesium alloys and is single-phase. The metal was processed by High-Pressure Torsion to achieve grains smaller than 1 µm. The results showed that the smallest grain size does not present the highest resistance at room temperature at different strain rates. Furthermore, the strain rate and temperature influence the mechanical resistance. The lower the strain rate and the higher the temperature, the easier it is to detect the loss of strength with grain refinement. These results validate the Grain Boundary Slip model for low temperatures as a mathematical relationship that best describes the relationship between grain size and mechanical strength for the AZ31 alloy. From this deformation model, it is possible to create a new processing window as temperature, strain rate and grain size must be considered to determine the yield strength.FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAEngenharia metalúrgicaMetalurgia físicaPropriedades mecânicasLigas de magnésioMetais - DeformaçãoContorno de grãoPropriedades mecânicasHall-PetchLigas de magnésioDeformação plástica severaGrãos ultrafinosEscorregamento de contorno de grãoEvidência da ocorrência de escorregamento de contorno de grão na deformação de uma liga AZ31 com grãos ultrafinosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertação_AmandaCarvalho.pdfDissertação_AmandaCarvalho.pdfapplication/pdf3520848https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/61195/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_AmandaCarvalho.pdf0f5bca1fe06c5b0e9601b69f43abb1d8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/61195/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/611952023-11-21 15:26:52.06oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-11-21T18:26:52Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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