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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DVHHY| Tipo: | Tese de Doutorado |
| Título: | Estudo do encruamento dos aços AISI 304 e AISI 409 com uso da técnica de cisalhamento planar simples |
| Autor(es): | Wellington Lopes |
| primer Tutor: | Paulo Roberto Cetlin |
| primer miembro del tribunal : | Haroldo Beria Campos |
| Segundo miembro del tribunal: | Alexandre Mendes Abrao |
| Tercer miembro del tribunal: | Jefferson Jose Vilela |
| Cuarto miembro del tribunal: | Elaine Carballo Siqueira Corrêa |
| Quinto miembro del tribunal: | Maria Celeste Monteiro de Souza Costa |
| Resumen: | Este trabalho analisou os efeitos de mudanças sucessivas na trajetória de deformação no encruamento de dois tipos de aços inoxidáveis: o aço inoxidável austenítico AISI 304 (tipo 304N) e o aço inoxidável ferrítico AISI 409, ambos, na forma de chapas. Para o estudo do encruamento desses aços inoxidáveis foram usadas técnicas de ensaios mecânicos de cisalhamento planar simples e de tração uniaxial para aplicação dos esforços de cisalhamento e de tração, respectivamente, além do uso de um laminador para a imposição de cargas compressivo-cisalhantes. Quatro variáveis foram consideradas para o estudo do encruamento dos aços AISI 304 e AISI409: as características estruturais dos materiais (o aço AISI 304 com estrutura cristalina cúbica de faces centradas e o aço AISI 409 com estrutura cristalina cúbica de corpo centrado), o tipo de esforço aplicado na pré-deformação (laminação a frio e tração uniaxial), a quantidade de pré-deformação e a sequência de aplicação dos esforços mecânicos. Neste caso, cinco rotas de carregamento foram utilizadas: laminação/cisalhamento, tração/cisalhamento, cisalhamento direto/cisalhamento reverso (carregamento Bauschinger), laminação/tração/tração e laminação/tração/cisalhamento. A direção entre os carregamentos sucessivos foi alterada para a obtenção de diferentes valores para o parâmetro ' ', índice que identifica a severidade de mudança na trajetória de deformação. A execução das rotas de carregamento mecânico foi possível através do uso de três modelos de corpos de prova de tração para permitir a retirada de outras amostras. Os resultados obtidos após as mudanças do caminho de deformação, em termos de aspectos macroscópicos, foram analisados mediante o uso de curvas tensão efetiva - deformação efetiva. A evolução do encruamento ao longo das alterações do modo de deformação plástica foi baseada na interpretação das curvas de taxa de encruamento normalizada - deformação efetiva, dentre outros aspectos. Para o caso do aço AISI 304, o estudo do encruamento considerou ainda a ocorrência de transformação de fases induzida por deformação plástica mediante análises por difração de raios-X e de microscopia óptica. A ductilidade dos materiais também foi estudada através do cálculo da deformação residual uniforme após as mudanças na trajetória de deformação. De modo geral, os resultados ratificaram a influência das características estruturais e da quantidade de pré-deformação no encruamento dos aços inoxidáveis. Contudo, percebeu-se que o uso isolado do parâmetro ' ' para expressar a severidade da mudança da trajetória não é capaz de identificar o comportamento mecânico dos aços inoxidáveis, devendo-se considerar principalmente, o modo e o estado anterior do material. |
| Abstract: | This research analyzed the effect of successive changes in the strain path of AISI 304 (type 304N) and AISI 409 stainless steel sheets on their work hardening behavior. Plastic deformation was imposed on these materials employing successive simple planar shear, tension or plane strain. These steels were chosen because of their contrasting work hardening behavior, associated with their crystalline structure. The AISI 409 steel has a BCC structure with profuse cross-slip and dynamic recovery, whereas the AISI 304 steel displays a low stacking fault FCC structure deforming with limited cross slip and dynamic recovery. Five types of strain paths were utilized: rolling/shearing, tension/shearing, forward/reverse shearing (Bauschinger type loading), rolling/tension/tension and rolling/tension/shearing. The direction of successive straining steps was varied so that varying values for the parameter, which indicates the severity of the strain path change, were obtained. Three types of testing specimens were employed, in order to allow the adequate successive deformation steps. The macroscopic results were analyzed through the true stress-true strain curves for the specimens along their processing path. In the case of the AISI 304 steel, further analyses involved X-rays diffraction and optical metallography, in order to study the observed strain induced phase transformations. The ductility of the materials was evaluated through their residual uniform elongation after processing. The results indicated that the structural characteristics of the stainless steels and the amount of strain were the main variables influencing the work hardening behavior of the materials It was also observed that the parameter was not able, by itself, to fully describe the importance of strain path changes in the two stainless steels presently under analysis, and that the initial state of the material and the deformation mode are of importance. |
| Asunto: | Engenharia metalúrgica Metalurgia de transformação |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DVHHY |
| Fecha del documento: | 18-dic-2009 |
| Aparece en las colecciones: | Teses de Doutorado |
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