Estudo da transformação martensítica nas ligas Fe18Mn3Ti e Fe18Mn processadas por laminação a frio

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Walchaki, Gustavo Luiz
• Orientador(a): Hupalo, Marcio Ferreira
• Banca de defesa: Souza Filho, Isnaldi Rodrigues de , Aguiar, Denilson José Marcolino de , Kubaski, Evaldo Toniolo , Cintho, Osvaldo Mitsuyuki
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
• Departamento: Departamento de Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Aço manganês; Aço maraging; Efeito TRIP; Efeito TWIP; Transformação martensítica; Martensita ; Martensita ’; Manganese Steel; Maraging Steel; TRIP effect; TWIP effect; Martensitic transformation;  martensite; ’ martensite
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGIA
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/4384

No presente trabalho foi averiguado o comportamento microestrutural de um aço maraging alto manganês denominado Fe18Mn3Ti, comparando com outro aço manganês Fe18Mn. As ligas FeMn com elevados teores deste elemento representam um desenvolvimento recente de aços austeníticos, sendo alternativos ao aços maraging tradicionais principalmente devido aos seus custos de produção, onde suas propriedades mecânicas são obtidas pela relação entre seus mecanismos de deformação e transformação de fases. Associar os benefícios de aços TRIP e TWIP em um mesmo material pode representar um ganho considerável nas propriedades mecânicas, combinando as vantagens da alta dureza com a elevada tenacidade, ampliando e potencializando a gama de aplicações destes materiais. A liga Fe18Mn3Ti, é susceptível a decomposição de fase homogênea e acompanhada por segregação, apresentando instabilidade em flutuações de composição próximas da temperatura de envelhecimento estabelecida (450°C). Com isso, foi realizado o estudo da evolução microestrutural da liga Fe18Mn3Ti e Fe18Mn laminadas a frio em diferentes graus de redução, com caracterização por diferentes técnicas como MO, MEV/EDS, DRX, EBSD, MET e ferritoscopia, além de ensaios de dureza por micro e nanoindentação. Ambos os materiais apresentaram em suas microestruturas as fases austenita (CFC), martensita  (HC) e martensita ’(CCC). Com a evolução da deformação aplicada, tanto austenita quanto martensita  foram sendo consumidas e mais martensita ’ sendo formada. A liga Fe18Mn apresentou uma maior quantidade de martensita  em sua microestrutura inicial em comparação com a liga Fe18Mn3Ti, visto que o titânio atuou como inibidor à formação de martensita  favorecendo assim a formação de mais martensita ’ a partir da austenita (efeito TRIP). Os valores de EDE calculados de 8,8 mJ/m2 para a liga Fe18Mn3Ti e 11,5 mJ/m2 para a liga Fe18Mn, com base nos dados de DRX, indicam a predominância de efeito TRIP. A análise de nanoindentação identificou a presença de interrupções (pop-ins) nas curvas força-deslocamento em ambas as ligas, indicando possíveis locais de transformação de fases. Para a liga Fe18Mn3Ti a nucleação de martensita ’ ocorreu principalmente em defeitos lineares e bandas de cisalhamento no interior dos grãos austeníticos, e também em ripas de martensita . Já na liga Fe18Mn, a nucleação de martensita ’ ocorreu principalmente nas ripas de martensita  e também em intersecções dessas ripas.