| Grant number: | 16/13466-6 |
| Support Opportunities: | Scholarships abroad - Research Internship - Doctorate |
| Start date: | September 30, 2016 |
| End date: | September 29, 2017 |
| Field of knowledge: | Engineering - Materials and Metallurgical Engineering - Physical Metallurgy |
| Principal Investigator: | Paulo Roberto Mei |
| Grantee: | Julian David Escobar Atehortua |
| Supervisor: | Antonio José Ramírez Londoño |
| Host Institution: | Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil |
| Institution abroad: | Ohio State University, Columbus, United States |
| Associated to the scholarship: | 14/20844-1 - In situ study on kinetics of phase transformations and thermal stability of retained austenite in TRIP-assisted advanced high strength steel, BP.DR |
Abstract A reversão de austenita tem se tornado recentemente um tópico de interesse devido a sua potencial aplicabilidade no processamento de aços. A ductilidade e o encruamento dos aços podem ser melhorados através da plasticidade induzida por transformação da austenita reversa Ar (cfc) para martensita M (ccc/tcc), sendo este efeito conhecido como TRIP. Os aços avançados de alta resistência, com efeito, TRIP (AAAR-TRIP) tem sido amplamente usados na indústria automotiva; enquanto que os aços inoxidáveis supermartensíticos, com efeito, TRIP (AISM-TRIP) tem sido usados para fabricação de tubulações para a indústria de petróleo e gás. Em ambos os casos, o efeito TRIP é atingido através de tratamentos térmicos complexos, realizados no campo intercrítico da austenita, para reverter e estabilizar Ar na temperatura ambiente. O processo de estabilização depende do grau de enriquecimento em elementos gamagênicos durante o tratamento térmico. No caso dos AAAR-TRIP, a partição de carbono durante o recozimento intercrítico, e subsequente posterior austêmpera, desempenha o papel mais importante. No caso dos AISM-TRIP, a partição de níquel, através de um processo difusivo, é o fator mais importante. Neste caso, o carbono tem um papel secundário, assistindo à precipitação de carbonetos. Foram realizados tratamentos térmicos in situ, usando difração de raios x com luz sincrotron (DRXS), para estudar a cinética da reversão e a estabilidade térmica da austenita para ambos os aços. Tomografia de Sonda Atômica (TSA) foi usada para investigar a evolução composicional através das interfaces ccc/cfc e dos precipitados após tratamentos in situ. Também, foram feitos cálculos termodinâmicos e cinéticos para comparar e correlacionar os resultados obtidos pelas duas técnicas. Para o AISM-TRIO, a cinética de reversão da austenita e sua estabilidade térmica no resfriamento foram mapeados para diferentes condições de revenimento intercrítico in situ. Foram detectadas diferenças na temperatura de crescimento da austenita (As), e de transformação martensítica (Ms), em função da quantidade de austenita reversa. Isto é uma evidência indireta da dependência composicional no desempenho termomecânico da austenita. A estabilidade térmica da Ar foi associada à partição de níquel por equilíbrio local através da interfase M/Ar, e à precipitação de carbonetos MC, que fornecem níquel aos arredores durante o processo de reversão. Foi observada segregação dos elementos alfagênicos na interface M/Ar, em picos acima do equilíbrio local, e com partição quase desprezível entre as fases. No caso dos AAAR-TRIP, a estabilidade térmica da Ar foi estudada durante a simulação in situ dos ciclos térmicos envolvidos no encruamento térmico e galvanização. As temperaturas e tempos de decomposição parcial e total da Ar foram obtidos. A retenção da austentia após austêmpera foi associada à partição de carbono mediante a condição de para equilíbrio, com partição desprezível de manganês e silício. Após encruamento térmico, a austenita mostrou enriquecimento de carbono, e formação incipiente de núcleos de cementita na interface bainita/Ar. Para o ciclo do galvanizado, toda a Ar foi decomposta, formando ferrita e cemenita. (AU) | |
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