Comportamento da martensita e da austenita nos tratamentos criogênico, subzero e de alívio de tensões

• Processo: 17/16778-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Paula Fernanda da Silva Farina
• Beneficiário: Paula Fernanda da Silva Farina
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Aço ferramenta Mudança de fase Transformação martensítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aço Ferramenta | austenita retida e revertida | carbonetos de revenido | Transformação martensítica | tratamento criogênico e subzero | tratamento de alívio de tensões | Transformações de fases

Resumo

A literatura atribui melhorias nas propriedades do aço AISI D2 com a realização do tratamento criogênico (TC), em síntese, solicitam haver uma transformação mais completa da austenita em martensita e obtenção de carbonetos de revenido com maior refinamento e distribuição mais homogênea na matriz. Adicionalmente, antes do TC, em geral, é realizado um tratamento térmico de alívio de tensões (AT), para que não ocorram falhas catastróficas durante o resfriamento. Considerando as transformações de fases que podem ocorrer nestes tratamentos térmicos, as mesmas só podem ocorrer na matriz. Sendo assim, a utilização de um aço com a composição da matriz da aço AISI D2, aqui denominado de AMD2, livre de carbonetos primários e ledeburíticos (eutéticos) também será utilizado para estudar os mecanismos que ocorrem no TSZ (tratamento subzero), TC e no AT, com a minimização de artefatos metalúrgicos. Há evidências de que a temperatura subzero (~-80ºC) é mais eficiente para a transformação martensítica se comparada com a temperatura criogênica (~-196ºC), a martensita cresce de forma atérmica, no entanto, é necessário tempo e temperatura para que a nucleação ocorra. Ao TC também é atribuído um envelhecimento, o qual produz uma aglomeração de átomos de carbono nos defeitos da martensita, os quais agirão como sítios para a nucleação de carbonetos no revenimento. O AT, que inicialmente não deveria causar modificações microestruturais, mostrou-se um forte estabilizador de austenita retida e, foi verificado também, um aumento na fração volumétrica de austenita e diminuição da martensita após este tratamento. Propõe-se um estudo das transformações de fases ocorrendo no TC, TSZ e AT. Serão feitos tratamentos térmicos com diferentes combinações de ciclos térmicos e serão avaliadas as microestruturas e fases presentes por meio de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. (AU)