In situ study of AISI 304 and AISI 430 stainless steel using synchrotron light

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Senra, Ana Luísa Terasawa
• Orientador(a): Cintho, Osvaldo Mitsuyuki
• Banca de defesa: Hupalo, Márcio Ferreira , Tavares, Sérgio Souto Maior
• Tipo de documento: Dissertação
• 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: Cryogenic deformation; martensitic transformation; ductile-brittle transition; strain rate; X-ray diffraction; Deformação criogênica; transformação martensítica; transição dúctil-frágil; taxa de deformação; difração de raios X
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2963

A deformação criogênica tem sido amplamente estudada devido às possíveis melhorias de propriedades geradas, como aumento de resistência mecânica e ductilidade. As melhorias ocorrem em consequência da supressão parcial da recuperação dinâmica, a qual gera refino microestrutural e aumento da microdeformação, os quais ocorrem devido ao aumento da densidade de defeitos internos. Para o estudo foram utilizados dois aços inoxidáveis, AISI 304 e AISI 430, sob quatro taxas de deformação. A estação experimental XTMS do LNLS do CNPEM permitiu a realização de testes de tração simultaneamente à difração de raios X, fornecendo informações in situ dos fenômenos e alterações microestruturais que ocorrem durante a deformação. As análises das superfícies de fratura foram essenciais para entender o fenômeno de transição dúctil frágil no AISI 430, o que indicou condições no limiar da transição dúctil-frágil. Uma taxa de deformação adicional foi utilizada a fim de ultrapassar o ponto de transição. Os resultados mecânicos mostraram que a redução na temperatura tem efeito similar ao aumento na taxa de deformação, sendo que estas alterações geraram um aumento na resistência à tração para o aço AISI 430. Entretanto, as quatro taxas de deformação utilizadas inicialmente não apresentaram grande impacto no resultado mecânico, mas quando analisada a superfície de fratura viu-se uma competição entre os mecanismos dúcteis de fratura e clivagem. Para o aço AISI 304, em temperatura criogênica, foi possível verificar a mudança na forma da curva de tensãodeformação, havendo perda de ductilidade e aumento de resistência, sendo um efeito da transformação martensítica. A transformação de fase em temperatura ambiente ocorre com maiores deformações do que para a temperatura criogênica, sendo esse o efeito do aquecimento adiabático o qual estabiliza a austenita. A microdeformação nos planos da austenita reduziu durante a deformação plástica, indicando a presença de recuperação dinâmica. Para o AISI 430, o tamanho de cristalito indicou que em temperatura criogênica houve maior refino microestrutural.