Efeito do tratamento isotérmico na estabilização da austenita no aço aisi d2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodriguez Arias, Edward Giovanni, 1990-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638404
Resumo: Orientador: Paula Fernanda da Silva Farina
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spelling Efeito do tratamento isotérmico na estabilização da austenita no aço aisi d2Effect of isothermic treatment on austenite stabilization in aisi d2AçoMetais - Tratamento térmicoAustenitaSteelMetals - Heat treatmentAusteniteOrientador: Paula Fernanda da Silva FarinaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Os aços ferramentas são frequentemente submetidos a um tratamento térmico de alívio de tensões, antes dos tratamentos criogênicos, a fim de evitar trincas devido aos gradientes térmicos. O alívio de tensões é um tratamento isotérmico que pode promover a estabilização da austenita; sugere-se que tal estabilização seja devido ao enriquecimento da austenita em carbono que sai da martensita supersaturada. Com o objetivo de compreender os mecanismos envolvidos durante o alívio de tensões que aumentam e/ou estabilizam a fração volumétrica de austenita nesse processo, foram realizados tratamentos isotérmicos no aço-ferramenta AISI D2. As amostras foram primeiramente austenitizadas em 3 temperaturas diferentes (1020 °C, 1040 °C e 1100 °C) durante 40 min e temperados em óleo agitado, a fim de obter as diferentes frações volumétricas iniciais de austenita retida. Em seguida, foram submetidas ao tratamento isotérmico na temperatura de 130 °C durante 10 min, 30 min, 100 min e 300 min, a fim de investigar o efeito do tempo no tratamento isotérmico. As técnicas de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram utilizadas para a caracterização do aço após os tratamentos isotérmicos, visando identificar a presença de austenita e martensita, suas respectivas frações volumétricas e mecanismos que promovem essa estabilização de austenita. O Ruído Magnético de Barkhausen (RMB) foi utilizado como método complementar na caracterização do AISI D2. Na avaliação das micrografias MEV foi possível distinguir dois tipos de austenita (retida e revertida), martensita e carbonetos nas amostras com alívio de tensões, também foi possível observar que a austenita revertida surge preferencialmente nos contornos das ripas de martensita. Adicionalmente, os resultados de DRX e RMB identificaram a presença de austenita, martensita e carbonetos, a análise quantitativa dos resultados de DRX também mostraram que existe um aumento na fração volumétrica de austenita total; no entanto, nas microestruturas se observa que a austenita revertida seria a fase que cresce durante o alívio de tensõesAbstract: Tool steels are often submitted to a stress relief treatment, prior to cryogenic treatments, in order to avoid cracks due to thermal gradients, such process is also called aging, and can promote the stabilization of the austenite; it is suggested that such stabilization is due to the austenite enrichment in carbon that comes out from the supersaturated martensite. In order to understand the mechanisms involved during the stress relief treatment that increases and/or stabilizes the austenite volume fraction in this process, isothermal treatments were performed on the AISI D2 tool steel. The specimens were first austenitized at 3 different temperatures (1020°C, 1040°C e 1100°C) during 40 min and quenched in stirred oil, in order to get the initial different volumetric fractions of retained austenite. Then, they were submitted to the isothermal treatments at the temperature of 130°C during 10 min, 30 min, 100 min and 300 min, in order to investigate the effect of the time in the aging process. Magnetic Barkhausen Noise (MBN), x-ray diffraction (XDR) and scanning electron microscopy (SEM) were used for the characterization of the steel after the isothermal treatments, aiming to identify the presence of austenite and martensite, their respective volumetric fractions and the mechanisms promoting such austenite stabilization. In the evaluation of SEM micrographs it was possible to distinguish two kinds of austenite (retained and reversed), also martensite and carbides in the stress-relieved samples. Furthermore, is possible to observe that the reversed austenite precipitates preferentially in the boundary of martensite laths. In addition, XRD and MBN results identified the presence of austenite, martensite and carbides; quantitative XRD results also showed that there is an increase in the total austenite volume fraction. However, in microstructures is observed that reversed austenite is the phase that grows during stress relief treatmentMestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia MecânicaFAPESP2017/16778-1[s.n.]Farina, Paula Fernanda da Silva, 1978-Grijalba, Freddy Armando FrancoMonlevade, Eduardo Franco deUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRodriguez Arias, Edward Giovanni, 1990-20192019-11-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (105 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638404RODRIGUEZ ARIAS, Edward Giovanni. Efeito do tratamento isotérmico na estabilização da austenita no aço aisi d2. 2019. 1 recurso online (105 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638404. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1127085Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-07-14T13:05:58Zoai::1127085Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-07-14T13:05:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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