Análise do encruamento em um aço inoxidável lean duplex 2304 submetido a baixas deformações a frio
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Berenice Mendonça Gonzalez
Vicente Tadeu Lopes Buono
Vicente Tadeu Lopes Buono
Resumo
Os mecanismos de deformação no aço inoxidável lean duplex (AILD) são complexos não só devido a sua estrutura bifásica, como também devido a metaestabilidade da austenita, a qual pode deformar por diferentes mecanismos de transformação de martensita por deformação. O propósito desse estudo foi investigar os mecanismos de deformação por ensaio de tração em amostras com baixos níveis de redução por laminação a frio (4%-22%) de um AILD 2304. A microestrutura foi analizada por difração de raios-X, microscopia óptica, difração de elétrons retroespalhados, e microscopia eletrônica de transmissão. Foi observado a formação de maclas de deformação, nano-maclas, martensita ε, e α’, o que evidencia tanto o efeito TWIP (Twinning Induced Plasticity), quanto TRIP (Transformation Induced Plasticity). A capacidade de encruamento foi calculada através dos métodos de Hollomon, Jaoul-Crussard, e pelo coeficiente instantâneo de encruamento, e três mecanismos foram observados: maclação, escorregamento, e martensita induzida por deformação. A componente latão na textura do material comprometeu a transformação martensítica. A análise das fraturas das amostras tracionadas mostraram um comportamento de quasi-clivagem, e a presença de dimples e micro-cavidades.
Abstract
The deformation mechanism of lean duplex stainless steel (LDSS) is overly complex
not only by their dual phase microstructure, but also due to metastable austenite, which
can deform by different mechanisms and transform to martensite by strain. The purpose
of this study was to investigate the mechanisms of deformation by tensile test on low
deformed cold rolled samples (4%-22%) of a 2304 LDSS. The microstructure was
analysed by X-ray diffraction, optical microscopy, electron backscattered diffraction
and transmission electron microscopy. It was observed the formation of mechanical
twinning, ε-martensite, and α’-martensite that evidenced the TRIP effect. The strain
hardening rate was calculated and analyzed by Holomon and Crussard-Jaoulmodeling
together with instantaneous strain hardening exponent, and three operating mechanisms
were observed: twinning, slipping and strain induced martensite formation (SIM). Brass
texture had compromised SIM transformation. The fractography analysis of tensile
specimen showed quasi-cleavage occurrence, and dimples formation behavior for this
range of pre-deformation.
Assunto
Engenharia metalúrgica, Metalurgia física, Aço inoxidável, Deformações e tensões
Palavras-chave
Aço inoxidável lean-duplex, Efeito TRIP, Macla, Capacidade de encruamento, Energia de falha de empilhamento