Evolução microestrutural de um aço livre de intersticiais estabilizado ao titânio deformado a frio via prensagem em canais equiangulares e posteriormente recozido

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Fabiane Roberta Freitas da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Aço IF; Textura; Recristalização; Energia armazenada; ECAP; Deformação a frio; Prensagem em canais equiangulares; Recozimento (Metalurgia); Engenharia Metalúrgica; Produção intelectual; IF Steel; Texture; Recrystallization; Stored energy
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27045

Amostras de um aço IF (Interstitial Free) estabilizado ao titânio, com secções transversais quadradas foram deformadas via prensagem em canais equiangulares (Equal Channel Angular Pressing – ECAP). O material, constituído por uma fase ferrítica dúctil, possuía inicialmente tamanho de grão médio da ordem de 55,0 ± 6,0 μm, textura fraca e aleatória e uma fração de contornos de baixo ângulo de 5%. O ensaio ocorreu a temperatura ambiente e sob taxa de deformação constante (~10­2 /s) em 2 passes, utilizando as rotas A e C. A matriz adotada possuía ângulo de intersecção entre os canais (Φ) de 90º e raio de adoçamento externo de 5 mm. Logo após a deformação, o material foi recozido a 800ºC durante 1, 5, 10, 15, 20, 30, 35, 45, 50, 60, 90 e 120 min. A caracterização microestrutural foi realizada com o auxílio das técnicas de microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). Para a caracterização da textura cristalográfica foi utilizada a técnica de difração de elétrons retroespalhados (EBSD). A técnica de difração de raios X e medidas de dureza Vickers foram empregadas para a determinação da energia armazenada após a deformação e o posterior recozimento. Após o primeiro passe de deformação foi verificado um aumento significativo no valor da fração de contornos de baixo ângulo, passando de 5% para 89%, bem como uma elevação da energia armazenada medida por difração de raios X, alcançando valores de 10,3 J/mol para o plano (110) e 7,9 J/mol para o plano (211). A microestrutura apresentou componentes ideais típicas em ECAP pertencentes às fibras <111>θ e {110}θ, entretanto os grãos ainda apresentavam uma característica grosseira. Após o segundo passe de deformação a energia armazenada atingiu uma saturação, apresentando valores praticamente idênticos aos valores alcançados no primeiro passe. A microestrutura resultante da aplicação da rota A era formada por grãos alongados e com uma inclinação de aproximadamente 20º em relação à direção de prensagem. Já a microestrutura obtida pela rota C se caracterizou pela presença de grãos parcialmente equiaxiais que continham em seu interior uma subestrutura ainda constituída de subgrãos alongados, a qual se deve a estabilidade dos subcontornos gerados durante a deformação. Após 1 min de recozimento, a microestrutura sofreu alterações apenas no nível de rearranjo de discordâncias, caracterizando um processo de recuperação. As mudanças mais significativas se deram após 5 min de recozimento, ao verificar­se a ocorrência de 95% de recristalização da microestrutura sem a detecção de um período de incubação anterior e nesta etapa também foram identificados vestígios das componentes de textura pertencentes às fibras <111>θ e {110}θ. Por esta razão, não foi possível estabelecer o tipo de nucleação que ocorreu no material. Os resultados permitem afirmar que o aço IF estabilizado ao titânio deformado via ECAP e posteriormente recozido sofreu um processo de recristalização contínua, com os tamanhos de grão alcançando um estado quase estacionário no intervalo de tempo entre 5 e 120 min independente da rota de deformação adotada.