Estudo da reversão martensítica em um aço inoxidável austenítico 201LN submetido à laminação criogênica
| dc.contributor.advisor1 | Magalhães, Danielle Cristina Camilo | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5486724956564584 | por |
| dc.contributor.author | Oliveira, Paulo Otavio Nascimento Ferreira de | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-22T19:53:27Z | |
| dc.date.available | 2024-10-22T19:53:27Z | |
| dc.date.issued | 2024-06-09 | |
| dc.description.abstract | With the progress of society, the demand for new materials that meet human needs is becoming increasingly greater. In this context, austenitic stainless steels (ASS) have attracted significant interest, primarily due to their excellent corrosion resistance. The 300 series ASS are the most commonly used among these steels. However, the microstructural refinement of 201LN steel, achieved through cryogenic deformation followed by heat treatment, enhances its mechanical properties, making it a cost-effective alternative to the 300 series, as nickel (Ni) is replaced by nitrogen (N) and manganese (Mn). The high susceptibility of ASS to the effect of transformation-induced plasticity (TRIP) when subjected to deformation justifies this observed improvement since 201LN ASS is more prone to this phenomenon than 304, due to its lower stacking fault energy (SFE). As a result, the transformation from the austenite phase to martensite (γ → α’) is facilitated. Thus, the goal was to induce the γ → α’ transformation through cryogenic rolling, in order to evaluate the effects of this transformation before and after the α’ → γ reversion. For this purpose, the sample was solution-treated, deformed at cryogenic temperature to thickness reductions of 10, 20, and 30%, and subsequently annealed for 30 minutes at 400, 500, 600, 700, and 800 ºC. To analyze the evolution of deformation-induced martensite (DIM) and its subsequent reversion, the following techniques were applied: metallography, X-ray diffraction (XRD), Vickers hardness, and Electron Backscatter Diffraction (EBSD). In summary, the results demonstrated that the greater the plastic deformation at cryogenic temperature, the higher the volume fraction of DIM in 201LN ASS, and consequently, the hardness increases. XRD data indicated the presence of approximately 43% α' after 30% cryogenic deformation, while the EBSD technique showed a volume fraction of around 50%. After annealing for 30 minutes at 800 ºC, the resulting grains exhibited a mean size reduced by almost 10 times, which resulted in an increase of about 2 times in hardness compared to the solution-treated sample. | eng |
| dc.description.resumo | Com o progresso da sociedade, a demanda por novos materiais que atendam às necessidades humanas torna-se cada vez maior. Nesse sentido, os aços inoxidáveis austeníticos (AIAs) têm despertado grande interesse, principalmente devido à sua excelente resistência à corrosão. Os AIAs da série 300 são os mais utilizados entre os AIAs. Porém, o refino microestrutural do aço 201LN, a partir da deformação criogênica seguida de tratamento térmico, melhora suas propriedades mecânicas, tornando-o uma alternativa econômica aos da série 300, pois o níquel (Ni) é substituído por nitrogênio (N) e manganês (Mn). A alta susceptibilidade dos AIAs ao efeito da transformação induzida por plasticidade (TRIP1) quando submetido a deformação justifica esse aprimoramento observado, já que o AIA 201LN é mais propenso a esse fenômeno do que o 304, em virtude da sua menor energia de falha de empilhamento (EFE). Com isso, a transformação da fase austenita em martensita (γ → α’) é viabilizada. Assim, buscou-se induzir a transformação γ → α’ por meio da laminação criogênica, para avaliação dos efeitos dessa transformação antes e depois da reversão α’ → γ. Para isso, a amostra foi solubilizada, deformada a temperatura criogênica até reduções em espessura de 10, 20 e 30% e, posteriormente, recozidas por 30 minutos a 400, 500, 600, 700 e 800 ºC. Para analisar a evolução da transformação da martensita induzida por deformação (MID) e a sua posterior reversão, foram aplicadas as técnicas de metalografia, difração de raios-X, dureza Vickers e de difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD2). Em suma, os resultados demonstraram que, quanto maior a deformação plástica em temperatura criogênica, maior é a fração volumétrica da MID do AIA 201LN e, consequentemente, maior é a dureza. Os dados de DRX indicaram a presença de aproximadamente 43% de α’ após deformação criogênica de 30%, enquanto a técnica de EBSD mostrou uma fração volumétrica em torno de 50%. Após o recozimento por 30 minutos a 800 ºC, os grãos resultantes apresentaram tamanho médio reduzido em praticamente 10 vezes, o que resultou em um incremento de cerca de 2 vezes na dureza em relação à amostra solubilizada. | por |
| dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
| dc.identifier.citation | OLIVEIRA, Paulo Otavio Nascimento Ferreira de. Estudo da reversão martensítica em um aço inoxidável austenítico 201LN submetido à laminação criogênica. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20856. | por |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20856 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | por |
| dc.publisher.course | Engenharia de Materiais - EMa | por |
| dc.publisher.initials | UFSCar | por |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
| dc.subject | Aços inoxidáveis austeníticos | por |
| dc.subject | Aço 201LN | por |
| dc.subject | Laminação criogênica | por |
| dc.subject | Efeito TRIP | por |
| dc.subject | Reversão martensítica | por |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO | por |
| dc.title | Estudo da reversão martensítica em um aço inoxidável austenítico 201LN submetido à laminação criogênica | por |
| dc.title.alternative | Study of martensitic reversion in 201LN austenitic stainless steel subjected to cryogenic rolling | eng |
| dc.type | TCC | por |
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