Transformações de fase em um aço de alto Mn: mecanismos de encruamento, reversão da austenita e transformação martensítica atérmica

Autor(es)

Isnaldi Rodrigues de Souza Filho

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Lorena.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de Lorena (EEL/ASDI)
• Data de defesa: 2019-10-10

Membros da banca

Maria José Ramos Sandim; Luiz Carlos Camargo Miranda Nagamine; Carlos Angelo Nunes; Dagoberto Brandão Santos

• Orientador: Maria José Ramos Sandim

Resumo

Neste trabalho, transformações de fases foram estudadas em um aço contento 17,6 % em massa de Mn e pertencente ao sistema Fe-Mn-Al-Si-C-Ni. Os mecanismos de encruamento na austenita, martensitas ε e α\' foram monitorados durante a laminação a frio. A complexa superposição de várias transformações adifusionais foram reveladas para cada fase com auxílio de medidas de difração de raios X (acopladas ao uso do software MAUD), ECCI e EBSD. Medidas de dilatometria revelaram que a reversão da austenita ocorre em dois estágios durante recozimentos contínuos. Esse fenômeno é devido à pronunciada partição de elementos entre a austenita revertida e a matriz martensítica, como mostrado por meio de simulações utilizando-se o software DICTRA e confirmado via APT. Os resultados obtidos evidenciaram que a nucleação bem-sucedida da austenita é precedida da partição de longo alcance de elementos químicos. Além disso, o crescimento da austenita revertida também é acompanhado de partição de longo alcance e redistribuição de solutos entre as fases γ e α\'. As propriedades magnéticas do presente aço também foram investigadas para uma ampla variedade de microestruturas, modificadas por deformação e/ou recozimento. Foi observado que a formação de grãos austeníticos de ordem nanométrica no início da reversão é suficiente para induzir pronunciada anisotropia magnética de forma. Por meio de medidas de magnetização in-situ e modelamento termodinâmico, a temperatura de Curie foi avaliada como também a estabilidade da austenita frente ao resfriamento controlado. A influência de mudanças composicionais sobre as propriedades magnéticas foi detalhadamente investigada com auxílio de medidas magnéticas, simulações termodinâmicas (Thermo-Calc), microscopia de alta resolução, incluindo microscopia eletrônica de transmissão (MET), e APT. Os resultados mostraram que flutuações químicas de curto e longo alcance afetam fortemente a magnetização de saturação do material. Além disso, este trabalho trouxe novos insights acerca do uso de medidas de magnetização como uma ferramenta para quantificação de fases em aços a base de Mn. (AU)

• Processo FAPESP: 15/26409-8 - Estudo comparativo da estabilidade microestrutural e das propriedades magnéticas de dois aços Fe-Mn-C (1,5%Mne 17%Mn)
• Beneficiário: Isnaldi Rodrigues de Souza Filho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado