O Efeito da Temperatura no Alívio de Tensão e na Microestrutura de Um Aço Twip Alto Manganês

Abstract

Os aços TWIP (do inglês Twinning Induced Plasticity) são materiais que têm atraído a atenção da indústria automobilística devido à boa combinação entre resistência mecânica e ductilidade. No presente trabalho buscou-se analisar a evolução da microestrutura, e a densidade de discordâncias após a deformação e o recozimento de um aço TWIP Fe-24Mn-3Al-1Ni-2Si-0,06C (% massa). Ainda buscou-se analisar a evolução da textura após elevada deformação e recozimento. O material em estudo foi laminado a frio em diferentes graus de redução da espessura, 30, 50 e 80% e em seguida as amostras laminadas foram recozidas em temperaturas entre 300 e 1100°C por 15 minutos. A evolução da microestrutura durante a deformação e recozimento foi analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A determinação da textura do aço foi realizada nas amostras com 80% de deformação nas temperaturas de 700, 800 e 1000°C por meio de difração de raios X e mostrou a presença das fibras γ e α na estrutura. A deformação plástica aumenta a dureza do aço TWIP, pois, os contornos de maclas, assim como os contornos de grãos, impedem a movimentação de discordâncias que vão se empilhando e causando o encruamento do material. O tratamento térmico reduz o encruamento através da redução dessas discordâncias, diminuindo a tensão causada pela deformação. Dessa forma, buscou-se fazer uma análise quantitativa da densidade de discordâncias durante a deformação bem como durante o recozimento. A técnica utilizada para tal processo foi a difração de raios X luz síncrotron, realizada no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Para essa análise foram utilizadas as amostras com 50 e 80% de redução da espessura tratadas a 600, 700, 800 e 900°C e aquelas com 30% de redução tratadas a 600 e 900°C. Para todas as condições de laminação foram analisadas também as amostras apenas deformadas. Os cálculos foram realizados por meio do refinamento Rietveld utilizando o software MAUD. Os resultados mostraram que a densidade de discordâncias aumentou com o aumento da deformação e diminuiu com o recozimento, mostrando uma boa concordância com os dados obtidos nos ensaios e dureza.