O papel da laminação a frio e da rota de processamento na transformação de fases dos aços maraging 300 e 350. - Feitosa, Ana Larissa Melo (2024)
Os aços maraging são aços de ultra alta resistência mecânica, cujo principal mecanismo de aumento de resistência mecânica é o endurecimento por precipitação, que ocorre durante o tratamento térmico de envelhecimento aplicado após a têmpera. Todavia, associada à precipitação, também pode ocorrer a transformação parcial de martensita em austenita, fenômeno metalúrgico conhecido como reversão da martensita. A formação da austenita revertida ocorre durante o envelhecimento em temperaturas mais altas que o envelhecimento tradicional, especialmente acima de 550 ºC. O estudo da austenita revertida nos aços maraging se faz importante, visto que essa fase tem forte influência nas propriedades mecânicas desses materiais, principalmente diminuindo dureza e resistência mecânica e aumentando ductilidade. Por isso, foram selecionados dois principais graus de aço maraging, 300 e 350, além do aço maraging 300 produzido por manufatura aditiva, para entender a influência da composição química e processo de fabricação na formação de austenita revertida. Além disso, sabendo-se que os aços maraging são frequentemente submetidos a tratamentos termomecânicos, o percentual de 50% de deformação via laminação a frio foi selecionado para investigar sua influência nas mudanças microestruturais neste estudo. A etapa de deformação foi realizada entre o tratamento de solubilização e envelhecimento. Visando entender a formação e o crescimento da austenita revertida, bem como sua relação com outras fases dos materiais, foram utilizadas técnicas de análise microestrutural, tais como: microscopia eletrônica de varredura, difração de elétrons retroespalhados e microscopia eletrônica de transmissão, revelando que o crescimento da austenita revertida apresentou-se entre ripas e com morfologia alongada na condição não-deformada, enquanto que, na condição deformada, essa fase apresentou-se equiaxial com característica recristalizada. Além disso, através de difração síncrotron de raios-X, a identificação das fases presentes e quantificação de austenita revertida in-situ ao longo dos tratamentos de superenvelhecimento mostrou que a cinética de reversão, tanto no material não-deformado quanto no material com deformação prévia, apresentou-se muito semelhante. Mas o material produzido por manufatura aditiva apresentou cinética de reversão diferente entre as condições de deformação. Finalmente, as medidas de tomografia por sonda atômica indicaram que os precipitados formados na condição deformada e não-deformada eram de mesma natureza, isto é, ambas condições de deformação apresentaram Ni3(Ti,Mo) e Fe2Mo, mas a condição deformada exibiu maior número de precipitados de tamanhos menores. Algumas das principais conclusões do presente trabalho são relacionadas à influência do processo de produção desses aços, visto que esse fator impactou de forma importante a cinética de crescimento de austenita revertida , enquanto a presença de deformação plástica prévia não influenciou tanto na evolução dessa fase. Porém, a deformação plástica teve papel importante na diminuição do percentual de austenita retida, principalmente no material manufaturado aditivamente. Além disso, a deformação prévia impactou a morfologia da austenita revertida ao longo da matriz martensítica.