Este documento descreve o estudo do refino de grão ferrítico em um aço baixo carbono submetido a tratamentos termomecânicos. Dois processos foram comparados: esferoidização convencional a 670°C e esferoidização induzida por deformação a 700°C. Ambos levaram à precipitação de partículas finas de cementita e grãos ferríticos menores que 2μm. A deformação mecânica após esferoidização acelerou o refino de grão, enquanto a quantidade de deformação foi mais
1b. microestrutura composta de bainita superior e martensita obtida após tratamento isotérmico a 328°C. 1c. microestrutura contendo bainita inferior e martensita após tratamento isotérmico a 280°C.
O documento descreve um estudo sobre as microestruturas e propriedades mecânicas de um aço 300M tratado termicamente para produzir misturas de martensita e bainita. Tratamentos isotérmicos em temperaturas próximas ao ponto M levaram à formação de bainita superior
Este documento descreve uma pesquisa sobre a incorporação de filito e escória de aciaria em cerâmicas estruturais. Os materiais foram caracterizados e formulados com até 50% de filito, 35% de escória e 35% de argila. Amostras sinterizadas entre 900-1100°C foram testadas para propriedades físicas e mecânicas. Os resultados mostraram que a formulação com 50% de filito e 30% de escória manteve boa resistência mecânica. O filito atuou como um fundente, melhorando a compact
Este documento analisa a corrosão do aço inoxidável 304 em biodiesel. Os resultados mostraram que o aço inoxidável 304 sofre corrosão em biodiesel, especialmente quando não lavado. A lavagem com ácidos pode acelerar a corrosão devido à formação de complexos metálicos. A corrosão foi mais acentuada para o elemento de liga cromo.
1) O documento analisa a nitretação a plasma dos aços inoxidáveis AISI 304L e AISI 316L, variando o tempo de tratamento.
2) Foi observada a formação de nitretos de cromo nas amostras de AISI 304L tratadas por 7 e 9 horas, enquanto as amostras de AISI 316L apresentaram apenas fase S.
3) A composição química dos aços influencia a temperatura na qual ocorre a precipitação de nitretos de cromo, explicando os diferentes resultados obtidos
Este documento descreve um estudo sobre o refinamento da microestrutura de um aço de baixo carbono durante o processamento termo-mecânico a morno. Amostras foram temperadas, revenidas a 700°C por diferentes tempos e deformadas a 700°C. O revenimento levou à precipitação de cementita e o refino ocorreu durante a deformação, resultando em grãos ferríticos ultrafinos independente do tempo de revenimento.
O documento descreve uma análise de variáveis termocinéticas na formação de martensita em aços multifásicos do tipo ARBL. Foram realizados tratamentos térmicos variando os meios de resfriamento e temperaturas de aquecimento em um aço baixo carbono com nióbio. Os resultados mostraram que o aumento da severidade do resfriamento levou a maior fração de martensita e maior resistência mecânica, embora a presença isolada de martensita não garanta sozinha as maiores propriedades mecânicas. O tratamento
O documento descreve uma dissertação de mestrado sobre a caracterização de fases e análise de trincas em junta soldada de Inconel 625 e aço 9Cr-1Mo após envelhecimento térmico. O trabalho caracterizou as fases presentes no Inconel 625 depositado na união após exposição a temperaturas entre 500°C e 700°C por períodos de 10 a 1000 horas, analisando a evolução microestrutural e propriedades.
O documento discute a nitretação a plasma do aço AISI D2. A nitretação a plasma resulta em melhorias nas propriedades mecânicas e tribológicas dos materiais através da formação de camadas de nitretos na superfície. Quando o aço AISI D2 é nitretado a plasma, observa-se um aumento satisfatório da dureza superficial e da resistência ao desgaste microabrasivo. O documento revisa os fenômenos envolvidos no processo de nitretação a plasma e o equipamento util
1b. microestrutura composta de bainita superior e martensita obtida após tratamento isotérmico a 328°C. 1c. microestrutura contendo bainita inferior e martensita após tratamento isotérmico a 280°C.
O documento descreve um estudo sobre as microestruturas e propriedades mecânicas de um aço 300M tratado termicamente para produzir misturas de martensita e bainita. Tratamentos isotérmicos em temperaturas próximas ao ponto M levaram à formação de bainita superior
Este documento descreve uma pesquisa sobre a incorporação de filito e escória de aciaria em cerâmicas estruturais. Os materiais foram caracterizados e formulados com até 50% de filito, 35% de escória e 35% de argila. Amostras sinterizadas entre 900-1100°C foram testadas para propriedades físicas e mecânicas. Os resultados mostraram que a formulação com 50% de filito e 30% de escória manteve boa resistência mecânica. O filito atuou como um fundente, melhorando a compact
Este documento analisa a corrosão do aço inoxidável 304 em biodiesel. Os resultados mostraram que o aço inoxidável 304 sofre corrosão em biodiesel, especialmente quando não lavado. A lavagem com ácidos pode acelerar a corrosão devido à formação de complexos metálicos. A corrosão foi mais acentuada para o elemento de liga cromo.
1) O documento analisa a nitretação a plasma dos aços inoxidáveis AISI 304L e AISI 316L, variando o tempo de tratamento.
2) Foi observada a formação de nitretos de cromo nas amostras de AISI 304L tratadas por 7 e 9 horas, enquanto as amostras de AISI 316L apresentaram apenas fase S.
3) A composição química dos aços influencia a temperatura na qual ocorre a precipitação de nitretos de cromo, explicando os diferentes resultados obtidos
Este documento descreve um estudo sobre o refinamento da microestrutura de um aço de baixo carbono durante o processamento termo-mecânico a morno. Amostras foram temperadas, revenidas a 700°C por diferentes tempos e deformadas a 700°C. O revenimento levou à precipitação de cementita e o refino ocorreu durante a deformação, resultando em grãos ferríticos ultrafinos independente do tempo de revenimento.
O documento descreve uma análise de variáveis termocinéticas na formação de martensita em aços multifásicos do tipo ARBL. Foram realizados tratamentos térmicos variando os meios de resfriamento e temperaturas de aquecimento em um aço baixo carbono com nióbio. Os resultados mostraram que o aumento da severidade do resfriamento levou a maior fração de martensita e maior resistência mecânica, embora a presença isolada de martensita não garanta sozinha as maiores propriedades mecânicas. O tratamento
O documento descreve uma dissertação de mestrado sobre a caracterização de fases e análise de trincas em junta soldada de Inconel 625 e aço 9Cr-1Mo após envelhecimento térmico. O trabalho caracterizou as fases presentes no Inconel 625 depositado na união após exposição a temperaturas entre 500°C e 700°C por períodos de 10 a 1000 horas, analisando a evolução microestrutural e propriedades.
O documento discute a nitretação a plasma do aço AISI D2. A nitretação a plasma resulta em melhorias nas propriedades mecânicas e tribológicas dos materiais através da formação de camadas de nitretos na superfície. Quando o aço AISI D2 é nitretado a plasma, observa-se um aumento satisfatório da dureza superficial e da resistência ao desgaste microabrasivo. O documento revisa os fenômenos envolvidos no processo de nitretação a plasma e o equipamento util
Este documento descreve uma pesquisa sobre o refino de grãos em aço baixo carbono através de deformação a quente. A microestrutura inicial consistia de martensita com partículas finas de cementita. Após grandes deformações a quente, observou-se uma microestrutura ferrítica ultrafina com grãos de ~1 μm e partículas de cementita dispersas, indicando refino microestrutural devido à subdivisão de grãos e ancoragem de contornos.
Este documento apresenta um estudo sobre as propriedades elétricas e dielétricas do material CaBi4Ti4O15 (CBT) adicionado com Bi2O3. Os autores caracterizaram a estrutura do CBT puro e adicionado com 2% de Bi2O3 por difração de raios-X, mostrando a formação de fase única ortorrômbica. Mediram a permissividade dielétrica e tangente de perdas em função da frequência e temperatura, observando um aumento destas propriedades com a temperatura
O documento discute o efeito da cementita globular na resistência mecânica e tenacidade de aços ferríticos com grãos ultrafinos. Foi realizado tratamento termomecânico em aço baixo carbono para produzir grãos ultrafinos e cementita finamente dispersa. Ensaios mecânicos mostraram que o material com grãos ultrafinos teve maior resistência e energia de impacto. Microscopia eletrônica revelou que a cementita atua como barreira ao movimento de discordâncias nos grãos, melhorando as propried
Tecnologias para novos projetos e prolongamento de vida útil das estruturas d...Adriana de Araujo
O documento descreve estudos sobre novas tecnologias de proteção contra corrosão para estruturas de concreto armado expostas ao ambiente marinho tropical, incluindo proteção catódica, revestimentos e aços inoxidáveis. Foram concebidos corpos de prova para testar diferentes técnicas e monitorar a corrosão ao longo do tempo mediante medidas eletroquímicas. Os resultados demonstraram a eficácia da proteção catódica em reduzir a corrosão tanto em estruturas novas quanto reparadas.
Este documento apresenta resultados de testes de laboratório sobre a corrosividade do aço carbono em contato com nitrato e nitrito em água do mar. Adicionar nitrato ou nitrito reduziu a taxa de corrosão uniforme, mas aumentou a corrosão por pites. Concentrações maiores tiveram melhores resultados. O equipamento de monitoramento "A" mostrou-se eficaz na detecção de corrosão uniforme e localizada.
O documento discute materiais e processos de fabricação de tubulações industriais. Detalha os principais materiais como aços, ferro fundido e plásticos, e processos como laminação, extrusão e soldagem para produzir tubos com ou sem costura. Também aborda especificações técnicas de tubos, flanges, juntas e suportes de tubulação.
Este documento discute o efeito da precipitação de cementita na formação de contornos de alto ângulo e no refino de grão ferrítico durante o processamento subcrítico de aços. Experimentos de torção a morno foram realizados em aços com 0,16% C e ultrabaixo carbono após tratamentos térmicos. Os resultados mostraram que a precipitação de cementita e a recristalização dinâmica da ferrita contribuem para o refino de grão e formação de contornos de alto ângulo durante a deformação subcrí
1) Os aços-ferramenta são uma classe antiga de aços utilizados para ferramentas. 2) No século XVII, Huntsman redescobriu a fusão do aço, permitindo a produção de aço homogêneo. 3) No século XIX, foram desenvolvidos os primeiros aços rápidos através da adição de tungstênio e crómio, melhorando significativamente a resistência ao desgaste das ferramentas.
Este documento investiga como a precipitação de cementita durante o processamento termomecânico influencia o refino de grão ferrítico e a formação de contornos de alto ângulo em aços de baixo carbono. Os autores deformaram amostras de dois aços (0,16% C e ultrabaixo carbono) a morno e analisaram a evolução da microestrutura usando microscopia eletrônica. Eles concluíram que a precipitação de cementita e a recristalização dinâmica da ferrita são responsáveis pelo ref
O documento descreve tratamentos térmicos e de superfície de materiais metálicos. Ele discute o recozimento de metais para remover encruamento causado por deformação plástica, explicando os processos de deformação elástica e plástica. Também aborda tratamentos térmicos como normalização e temperamento para aços, visando alterar suas microestruturas e propriedades mecânicas.
Este documento discute a secagem de minério de ferro no processo de redução em alto-forno. Ele apresenta resultados de testes de aquecimento de amostras de três minérios de ferro em escalas de temperatura para analisar a mudança de umidade e granulometria. Conclui que a umidade se estabiliza abaixo de 2% em torno de 300°C, sem fragmentação excessiva do minério.
O documento contém 16 questões de múltipla escolha sobre conceitos de termodinâmica e calor, incluindo escalas termométricas, dilatação térmica, capacidade térmica e calor específico. Além disso, fornece 5 questões adicionais de problemas para exercitar os conceitos apresentados.
Aplicação de técnicas eletroquímicas na remoção de boro de efluentes líquidosThiago Ribeiro
1) O documento descreve um estudo sobre a aplicação de técnicas eletroquímicas para remoção de boro de efluentes líquidos.
2) Os objetivos incluem avaliar a eficiência da eletrocoagulação na remoção de boro e determinar as variáveis que afetam o processo como densidade de corrente, pH e concentração inicial de boro.
3) A metodologia envolve ensaios exploratórios para definir parâmetros como tempo de eletrolise e valores de pH iniciais, além de anál
O documento descreve ensaios mecânicos realizados em aço, incluindo ensaio de tração e dobragem. No ensaio de tração, determinou-se as tensões de cedência, ruptura e limite de proporcionalidade do aço. O ensaio de dobragem avaliou a capacidade do aço em suportar deformações plásticas.
I. O documento discute métodos e instrumentos para caracterizar materiais sólidos aplicáveis no armazenamento de hidrogênio. II. Aborda sistemas de armazenamento de hidrogênio em sólidos, incluindo hidretos metálicos, e descreve experimentos para caracterizar a cinética de absorção e dilatação destes materiais. III. Apresenta resultados experimentais obtidos com uma liga intermetálica de LaNi5 usando técnicas volumétricas e uma câmara capacitiva para medir a dilatação durante
Este documento descreve um estudo sobre o efeito da precipitação de cementita no refino de grão ferrítico durante o processamento subcrítico de um aço baixo carbono. Amostras do aço foram tratadas termicamente para precipitar cementita e então deformadas por torção a quente. Análises microestruturais mostraram que as partículas de cementita auxiliaram no refino de grão e na geração de contornos de alto ângulo durante a deformação.
PhD Thesis Defense Presentation - Estudo da viabilidade de fabricação de disp...Alessandro Oliveira
1) O documento descreve estudos sobre a viabilidade de fabricação de dispositivos semicondutores baseados em filmes de carbeto de silício obtidos por PECVD.
2) Foram realizados experimentos de cristalização, corrosão e dopagem dos filmes de carbeto de silício amorfo, bem como a fabricação de estruturas básicas como capacitores e heterojunções.
3) Os resultados indicaram a formação de nanocristais de carbeto de silício cúbico após tratamento térmico e taxas de corrosão
EFEITO DE PATAMARES DE QUEIMA NA DENSIFICAÇÃO E CRESCIMENTO DE GRÃO DA ALUMINAAna Maria Souza
Este documento descreve um estudo sobre o efeito de patamares de temperatura durante a sinterização na densificação e crescimento de grãos de alumina. A alumina em pó foi conformada em pastilhas e sinterizada sob diferentes curvas de temperatura, variando os patamares de temperatura. Os resultados mostraram que a utilização de patamares afeta a microestrutura final, alterando a densificação e o crescimento de grão.
Este relatório descreve os resultados parciais de uma pesquisa sobre metais em sedimentos de manguezais e água potável em São Francisco do Conde e Santo Amaro na Bahia. Amostras de sedimento e água foram coletadas e analisadas para pH, ferro, cloro, amônia e ortofosfatos. Os resultados indicam que a água apresenta ausência de cloro residual e pode não ser apropriada para consumo, enquanto os níveis de ferro, amônia e ortofosfatos estão dentro dos padrões.
1) A velocidade de decomposição da substância A entre 0-20s foi 0,46 mol/s e entre 20-40s foi 0,012 mol/s.
2) Se a velocidade de consumo de metano foi 0,01 mol/min, a quantidade de CO2 produzida em 1 hora foi 0,6 mol.
3) A gaiola mais próxima ao derramamento de petróleo foi a número 4, com atividade da oxidase mista de 3,3×10-2 unidades/g de fígado.
1) O documento descreve os principais constituintes estruturais dos aços, incluindo austenita, ferrita, perlita, cementita, bainita, sorbita e martensita.
2) Cada constituinte possui características cristalográficas e mecânicas únicas que afetam as propriedades do aço.
3) O diagrama ferro-carbono mostra como o carbono altera as temperaturas de transição das fases do ferro e a solubilidade do carbono nas diferentes fases.
Este documento descreve uma pesquisa sobre o refino de grãos em aço baixo carbono através de deformação a quente. A microestrutura inicial consistia de martensita com partículas finas de cementita. Após grandes deformações a quente, observou-se uma microestrutura ferrítica ultrafina com grãos de ~1 μm e partículas de cementita dispersas, indicando refino microestrutural devido à subdivisão de grãos e ancoragem de contornos.
Este documento apresenta um estudo sobre as propriedades elétricas e dielétricas do material CaBi4Ti4O15 (CBT) adicionado com Bi2O3. Os autores caracterizaram a estrutura do CBT puro e adicionado com 2% de Bi2O3 por difração de raios-X, mostrando a formação de fase única ortorrômbica. Mediram a permissividade dielétrica e tangente de perdas em função da frequência e temperatura, observando um aumento destas propriedades com a temperatura
O documento discute o efeito da cementita globular na resistência mecânica e tenacidade de aços ferríticos com grãos ultrafinos. Foi realizado tratamento termomecânico em aço baixo carbono para produzir grãos ultrafinos e cementita finamente dispersa. Ensaios mecânicos mostraram que o material com grãos ultrafinos teve maior resistência e energia de impacto. Microscopia eletrônica revelou que a cementita atua como barreira ao movimento de discordâncias nos grãos, melhorando as propried
Tecnologias para novos projetos e prolongamento de vida útil das estruturas d...Adriana de Araujo
O documento descreve estudos sobre novas tecnologias de proteção contra corrosão para estruturas de concreto armado expostas ao ambiente marinho tropical, incluindo proteção catódica, revestimentos e aços inoxidáveis. Foram concebidos corpos de prova para testar diferentes técnicas e monitorar a corrosão ao longo do tempo mediante medidas eletroquímicas. Os resultados demonstraram a eficácia da proteção catódica em reduzir a corrosão tanto em estruturas novas quanto reparadas.
Este documento apresenta resultados de testes de laboratório sobre a corrosividade do aço carbono em contato com nitrato e nitrito em água do mar. Adicionar nitrato ou nitrito reduziu a taxa de corrosão uniforme, mas aumentou a corrosão por pites. Concentrações maiores tiveram melhores resultados. O equipamento de monitoramento "A" mostrou-se eficaz na detecção de corrosão uniforme e localizada.
O documento discute materiais e processos de fabricação de tubulações industriais. Detalha os principais materiais como aços, ferro fundido e plásticos, e processos como laminação, extrusão e soldagem para produzir tubos com ou sem costura. Também aborda especificações técnicas de tubos, flanges, juntas e suportes de tubulação.
Este documento discute o efeito da precipitação de cementita na formação de contornos de alto ângulo e no refino de grão ferrítico durante o processamento subcrítico de aços. Experimentos de torção a morno foram realizados em aços com 0,16% C e ultrabaixo carbono após tratamentos térmicos. Os resultados mostraram que a precipitação de cementita e a recristalização dinâmica da ferrita contribuem para o refino de grão e formação de contornos de alto ângulo durante a deformação subcrí
1) Os aços-ferramenta são uma classe antiga de aços utilizados para ferramentas. 2) No século XVII, Huntsman redescobriu a fusão do aço, permitindo a produção de aço homogêneo. 3) No século XIX, foram desenvolvidos os primeiros aços rápidos através da adição de tungstênio e crómio, melhorando significativamente a resistência ao desgaste das ferramentas.
Este documento investiga como a precipitação de cementita durante o processamento termomecânico influencia o refino de grão ferrítico e a formação de contornos de alto ângulo em aços de baixo carbono. Os autores deformaram amostras de dois aços (0,16% C e ultrabaixo carbono) a morno e analisaram a evolução da microestrutura usando microscopia eletrônica. Eles concluíram que a precipitação de cementita e a recristalização dinâmica da ferrita são responsáveis pelo ref
O documento descreve tratamentos térmicos e de superfície de materiais metálicos. Ele discute o recozimento de metais para remover encruamento causado por deformação plástica, explicando os processos de deformação elástica e plástica. Também aborda tratamentos térmicos como normalização e temperamento para aços, visando alterar suas microestruturas e propriedades mecânicas.
Este documento discute a secagem de minério de ferro no processo de redução em alto-forno. Ele apresenta resultados de testes de aquecimento de amostras de três minérios de ferro em escalas de temperatura para analisar a mudança de umidade e granulometria. Conclui que a umidade se estabiliza abaixo de 2% em torno de 300°C, sem fragmentação excessiva do minério.
O documento contém 16 questões de múltipla escolha sobre conceitos de termodinâmica e calor, incluindo escalas termométricas, dilatação térmica, capacidade térmica e calor específico. Além disso, fornece 5 questões adicionais de problemas para exercitar os conceitos apresentados.
Aplicação de técnicas eletroquímicas na remoção de boro de efluentes líquidosThiago Ribeiro
1) O documento descreve um estudo sobre a aplicação de técnicas eletroquímicas para remoção de boro de efluentes líquidos.
2) Os objetivos incluem avaliar a eficiência da eletrocoagulação na remoção de boro e determinar as variáveis que afetam o processo como densidade de corrente, pH e concentração inicial de boro.
3) A metodologia envolve ensaios exploratórios para definir parâmetros como tempo de eletrolise e valores de pH iniciais, além de anál
O documento descreve ensaios mecânicos realizados em aço, incluindo ensaio de tração e dobragem. No ensaio de tração, determinou-se as tensões de cedência, ruptura e limite de proporcionalidade do aço. O ensaio de dobragem avaliou a capacidade do aço em suportar deformações plásticas.
I. O documento discute métodos e instrumentos para caracterizar materiais sólidos aplicáveis no armazenamento de hidrogênio. II. Aborda sistemas de armazenamento de hidrogênio em sólidos, incluindo hidretos metálicos, e descreve experimentos para caracterizar a cinética de absorção e dilatação destes materiais. III. Apresenta resultados experimentais obtidos com uma liga intermetálica de LaNi5 usando técnicas volumétricas e uma câmara capacitiva para medir a dilatação durante
Este documento descreve um estudo sobre o efeito da precipitação de cementita no refino de grão ferrítico durante o processamento subcrítico de um aço baixo carbono. Amostras do aço foram tratadas termicamente para precipitar cementita e então deformadas por torção a quente. Análises microestruturais mostraram que as partículas de cementita auxiliaram no refino de grão e na geração de contornos de alto ângulo durante a deformação.
PhD Thesis Defense Presentation - Estudo da viabilidade de fabricação de disp...Alessandro Oliveira
1) O documento descreve estudos sobre a viabilidade de fabricação de dispositivos semicondutores baseados em filmes de carbeto de silício obtidos por PECVD.
2) Foram realizados experimentos de cristalização, corrosão e dopagem dos filmes de carbeto de silício amorfo, bem como a fabricação de estruturas básicas como capacitores e heterojunções.
3) Os resultados indicaram a formação de nanocristais de carbeto de silício cúbico após tratamento térmico e taxas de corrosão
EFEITO DE PATAMARES DE QUEIMA NA DENSIFICAÇÃO E CRESCIMENTO DE GRÃO DA ALUMINAAna Maria Souza
Este documento descreve um estudo sobre o efeito de patamares de temperatura durante a sinterização na densificação e crescimento de grãos de alumina. A alumina em pó foi conformada em pastilhas e sinterizada sob diferentes curvas de temperatura, variando os patamares de temperatura. Os resultados mostraram que a utilização de patamares afeta a microestrutura final, alterando a densificação e o crescimento de grão.
Este relatório descreve os resultados parciais de uma pesquisa sobre metais em sedimentos de manguezais e água potável em São Francisco do Conde e Santo Amaro na Bahia. Amostras de sedimento e água foram coletadas e analisadas para pH, ferro, cloro, amônia e ortofosfatos. Os resultados indicam que a água apresenta ausência de cloro residual e pode não ser apropriada para consumo, enquanto os níveis de ferro, amônia e ortofosfatos estão dentro dos padrões.
1) A velocidade de decomposição da substância A entre 0-20s foi 0,46 mol/s e entre 20-40s foi 0,012 mol/s.
2) Se a velocidade de consumo de metano foi 0,01 mol/min, a quantidade de CO2 produzida em 1 hora foi 0,6 mol.
3) A gaiola mais próxima ao derramamento de petróleo foi a número 4, com atividade da oxidase mista de 3,3×10-2 unidades/g de fígado.
1) O documento descreve os principais constituintes estruturais dos aços, incluindo austenita, ferrita, perlita, cementita, bainita, sorbita e martensita.
2) Cada constituinte possui características cristalográficas e mecânicas únicas que afetam as propriedades do aço.
3) O diagrama ferro-carbono mostra como o carbono altera as temperaturas de transição das fases do ferro e a solubilidade do carbono nas diferentes fases.
O documento descreve o diagrama de fase do sistema ferro-ferro carbureto, apresentando as principais fases, estruturas e transformações. As fases descritas incluem ferrita, austenita, cementita e suas propriedades. Também são apresentadas as microestruturas e transformações térmicas possíveis como perlita, bainita e martensita.
O documento discute o diagrama de fases do ferro-carbono e as fases presentes em ligas de aço carbono. 1) O diagrama de fases mostra as fases estáveis e metaestáveis presentes em diferentes temperaturas e composições de carbono. 2) As principais fases são ferrita, austenita, cementita e perlita. 3) Ligas baixo, médio e alto carbono têm usos diferentes em aplicações industriais.
O documento apresenta um resumo sobre o diagrama de fases Ferro-Carbono (Fe-C), descrevendo suas principais fases e pontos característicos, como a eutética e o eutetóide. O diagrama Fe-Fe3C é o mais relevante para estudos de aços e ferros fundidos, apresentando as fases ferrita, austenita e cementita em equilíbrio.
O documento descreve o diagrama de fases do sistema ferro-carbono, apresentando as principais fases sólidas e transformações que ocorrem com a variação da temperatura e composição de carbono, como a reação eutética a 1148°C e a reação eutetóide a 727°C.
O documento discute os principais tipos de ferros fundidos, suas características e aplicações. Os ferros fundidos mais comuns são o branco, cinzento e maleável. O ferro fundido cinzento contém grafite em formato de lâminas e é mais usado devido à baixa temperatura de fusão e boa resistência mecânica. O maleável possui maior resistência através do tratamento térmico que transforma a grafite.
1. O documento descreve as formas alotrópicas do ferro puro e as fases que compõem o diagrama de fases Fe-Fe3C, incluindo a ferrita, austenita e cementita.
2. No diagrama de fases, as transformações eutética e euteóide são explicadas, resultando na formação de perlita ou misturas de ferrita e cementita.
3. A microestrutura e propriedades de aços hipoetetóides, eutetóides e hipereutetóides são descritas em
Este documento discute os tratamentos térmicos de ligas ferrosas. Ele explica conceitos como o que é aço, as principais fases do aço como ferrita, cementita, perlita e martensita, e as transformações que ocorrem entre essas fases, principalmente a partir da austenita, quando o aço é resfriado. O documento também aborda conceitos como a natureza cristalina dos metais, alotropia do ferro e como a temperatura afeta a estrutura do ferro.
1. O documento estuda os efeitos do tratamento criogênico no aço AISI H13, comparando suas propriedades mecânicas com o tratamento térmico convencional.
2. Foram realizados vários ciclos térmicos, variando a ordem e tempo do tratamento criogênico antes ou depois do revenido.
3. Os resultados de dureza, impacto Charpy e resistência ao desgaste foram analisados para avaliar a influência do tratamento criogênico no aço H13.
Este documento descreve um estudo sobre a obtenção de ligas quasicristalinas do sistema Al-Cu-Fe através de moagem de alta energia para fins catalíticos. O processo envolveu a mistura dos elementos Al, Cu e Fe e sua moagem por diferentes períodos de tempo, seguida de tratamentos térmicos para promover a formação da fase quasicristalina icosaédrica. A caracterização por difração de raios-X mostrou que após 30 horas de moagem começou a aparecer a fase λ1-Al3Fe, consider
Este estudo comparou o comportamento mecânico em tração e fadiga de aços 4340 e 300M com microestruturas multifásicas produzidas por tratamentos térmicos isotérmicos e intercríticos. Os resultados mostraram que as propriedades mecânicas em tração foram fortemente afetadas pela microestrutura, enquanto o efeito nas curvas de fadiga não foi tão significativo. As microestruturas predominantemente martensíticas apresentaram a melhor combinação de propriedades mecânicas em tração, mas o pior
Efeito do tratamento térmico em aços inoxidáveis martensíticosSylvielly Sousa
O documento discute os efeitos dos tratamentos térmicos no aço inoxidável martensítico 13Cr5Ni0,02%C. Os tratamentos térmicos de têmpera e revenimento melhoram a resistência mecânica e à corrosão do aço. Análises microestruturais e ensaios de dureza e tração foram realizados em amostras com diferentes condições de resfriamento e alívio de tensões para avaliar o efeito no material.
MATERIAIS DE ENGENHARIA II - TRATAMENTOS TÃ_RMICOS - 1 DE 2.pdfJosMiguelTorres6
O documento discute tratamentos térmicos de materiais, definindo-os como processos de aquecimento e arrefecimento para alterar propriedades mecânicas. Descreve os principais tipos de tratamentos como recozimento, normalização e têmpera, explicando seus objetivos, processos e efeitos. Também aborda fatores que influenciam a microestrutura e propriedades resultantes, como composição química, temperatura e velocidade de arrefecimento.
O documento discute os efeitos dos tratamentos térmicos no aço inoxidável martensítico 13Cr5Ni0,02%C. O documento analisa a microestrutura e propriedades mecânicas do aço após têmpera e revenimento, comparando amostras resfriadas ao ar ou em água, com ou sem alívio de tensões. Os resultados mostram que o alívio de tensões reduz a dureza e aumenta a ductilidade do material.
Este documento discute processos térmicos e ligas ferrosas para a tecnologia de vácuo. Explica que a utilização do forno a vácuo para temperar ligas ferrosas depende da sua composição química e apresenta curvas TTT e TRC que mostram os produtos microestruturais obtidos com diferentes resfriamentos. Também lista alguns aços adequados e não adequados para têmpera a vácuo.
(1) O documento descreve a preparação de óxido de ferro impregnado em triniobato de potássio para uso como catalisador. (2) O óxido de ferro foi depositado no triniobato de potássio por coprecipitação e o material calcinado a 500°C e 700°C. (3) A caracterização por difração de raios-X mostrou que a estrutura lamelar foi mantida a 500°C, mas não a 700°C, e que o óxido de ferro presente era hematita.
(1) O documento descreve a preparação de óxido de ferro impregnado em triniobato de potássio para uso como catalisador. (2) O triniobato de potássio foi preparado a altas temperaturas e teve óxido de ferro depositado por coprecipitação. (3) A caracterização por difração de raios-X mostrou que a impregnação foi bem-sucedida a 500°C, mas a 700°C a estrutura lamelar foi perdida.
Evaluation of galvanic anode for patch repair of concrete structures deterior...Adriana de Araujo
Patch repairs of reinforced concrete structures deteriorated by chloride ion-induced corrosion are typically performed with proprietary modified Portland cement mortar polymer. To extend
the service life of the localized repair, galvanic anodes are considerate as part of repair
system. Two types of commercial galvanic anode were evaluated by accelerated test performed in sand saturate with simulated pore-water contaminate with chloride (NaCl 15 %).
The potentials and the galvanic current flow were monitored. The results showed that both
types were functional throughout 17 months service in the sand test, having retained an electrochemically active state satisfying the 100 mV polarization criterion. The service life estimation by average current flow showed high performance of both anodes.
1) O documento estuda o efeito do tratamento térmico de envelhecimento na tenacidade do aço inoxidável austenítico ISO 5832-9 usado como biomaterial.
2) Amostras foram tratadas em temperaturas de 600-900°C por 1-24 horas e suas propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de dureza e impacto Charpy.
3) O tratamento a 900°C por 1-4 horas proporcionou a maior tenacidade, enquanto a 800°C produziu as condições mais
SIMULAÇÃO NUMÉRICA MULTIPASSE DO CAMPO DE TEMPERATURAS DE JUNTAS SOLDADAS DO ...Jailson Alves da Nobrega
Inúmeras são as variações metalúrgicas sofridas pelo material quando o mesmo é submetido a um ciclo
térmico de soldagem, as quais exercem uma considerável influência sobre as propriedades mecânicas da estrutura
soldada. Deste modo, é importante o controle das variáveis deste ciclo térmico, sendo de fundamental importância
para a prevenção de possíveis falhas estruturais. Na fase de projeto, uma dessas alternativas para a avaliação dos
ciclos térmicos de soldagem é o emprego de simulação via métodos computacionais. Este trabalho teve como objetivo
avaliar o campo de temperatura para análise de uma junta soldada de aço API 5L X80, considerando uma soldagem
multipasse por meio do processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) possibilitando avaliar as variações do efeito de cada passe no processo. Foi empregado o software comercial simulia ABAQUS®, que é baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), onde houve a aplicação dos fenômenos complexos na modelagem computacional do
processo de soldagem de forma a torná-la mais robusta, tais como: variação das propriedades físicas dos materiais
em função da temperatura, a temperatura inicial da chapa, a transitoriedade e velocidade do processo de soldagem e
os diferentes mecanismos de troca de calor com o meio (convecção e radiação). Alem disso, foi utilizada uma fonte de calor analítica proposta por Goldak, capaz de modelar o aporte de calor. Foi possível determinar assim os campos de temperaturas decorrentes de cada passe na soldagem, onde foi verificado que o pré-aquecimento influenciou
significativamente as mudanças do comportamento térmico na chapa durante o processo.
Soldagem de Reparo de Aço Ferramenta para Conformação a Friogiovanaborghi
O documento descreve um estudo sobre as condições ideais para reparar ferramentas de aço D6 utilizadas para conformação a frio por soldagem. Foram testados três métodos de soldagem e tratamentos térmicos, sendo que o método que utilizou pré-aquecimento acima da temperatura Ms, alívio de tensões e resfriamento controlado mostrou melhores resultados sem trincas. Esse método foi aplicado com sucesso para reparar uma matriz de furação.
1. O documento discute conceitos de dilatação linear e volumétrica de materiais quando submetidos a variações de temperatura.
2. São apresentados exemplos numéricos sobre como calcular variações de comprimento e volume de barras e blocos de diferentes materiais, como cobre, ferro e alumínio, usando seus respectivos coeficientes de dilatação térmica linear e volumétrica.
3. São feitas perguntas sobre como interpretar esses cálculos e identificar qual alternativa contém a resposta correta sobre os efeitos da dilata
1. O documento apresenta exercícios sobre dilatação térmica linear, superficial e volumétrica de diferentes materiais quando submetidos a variações de temperatura.
2. São fornecidos coeficientes de dilatação térmica linear de vários metais como cobre, ferro e alumínio para cálculo de variações de comprimento em diferentes situações.
3. São abordados também conceitos de dilatação superficial por meio de exemplos envolvendo chapas circulares de vidro e alumínio e dilatação volumétrica ilustrada
Este documento discute processos térmicos aplicados a ligas metálicas, especificamente tratamentos térmicos de ligas ferrosas como recozimento, normalização e têmpera/revenimento. O documento explica como esses processos alteram as propriedades mecânicas modificando a microestrutura através da transformação de fases. Além disso, discute fatores que influenciam a transformação como composição química, tamanho e forma da amostra, e tipo de resfriamento.
O documento apresenta os resultados de análises realizadas em amostras de aço P420 para avaliar a porosidade de superfície. Foram analisadas 9 amostras, sendo 4 boas, 3 ruins críticas e 2 mais ou menos/ruins. As análises indicaram que as amostras ruins críticas foram processadas fora do procedimento padrão no laminador. Um plano de ação foi proposto para padronizar os procedimentos e melhorar a liberação das amostras.
1) O documento descreve os procedimentos metalográficos para análise de amostras metálicas, incluindo corte, embutimento, lixamento, polimento e ataque químico. 2) É possível determinar a classificação e composição de aços e ferros fundidos através da análise metalográfica. 3) Diferentes formas de grafite nos ferros fundidos determinam suas características e aplicações.
1. O documento contém 10 questões de estequiometria sobre reações químicas em processos industriais e forenses.
2. As questões cobrem tópicos como obtenção de metais como ferro, manganês e titânio, reações de oxidação e redução, e cálculos envolvendo massa, rendimento e equações químicas.
3. As alternativas de respostas para cada questão variam de letras entre a e e.
This document investigates the effect of cementite particles on microstructure refinement and formation of high angle boundaries in low carbon steel. Warm deformation tests were conducted on a 0.16C steel and an ultra-low carbon steel up to a strain of 5 at 685°C and 0.1 s-1 strain rate. Electron backscatter diffraction analysis showed that cementite precipitation and ferrite recrystallization led to the formation of high angle boundaries and grain refinement during subcritical deformation. Flow stress was higher for the 0.16C steel due to cementite particles anchoring grain boundaries.
1) O documento discute a influência do tratamento térmico de recozimento na microestrutura de um aço inoxidável austenítico com alto teor de nitrogênio utilizado em implantes ortopédicos.
2) Foram realizados tratamentos térmicos de recozimento em 600, 700, 800 e 900°C para estudar a cinética de precipitação e correlacionar o ciclo térmico com a precipitação na matriz e nos contornos de grão.
3) A caracterização microestrutural revelou transformações de fases, fer
This document provides an agenda for a materials science session taking place on August 29, 2005. It lists 18 presentations covering topics in fatigue fracture analysis, fractographic analysis of welded joints, fracture toughness testing, biocompatibility testing of titanium alloys, and microstructural characterization of biomaterials and ceramics. The presentations involve laboratory testing and characterization of materials including metals, polymers, composites, and ceramics for biomedical and engineering applications.
Este documento informa al Dr. Villar que su trabajo titulado "EFFECT OF CEMENTITE PARTICLES IN FORMATION OF HIGH ANGLE BOUNDARIES AND OF ULTRAFINE GRAINS IN LOW CARBON STEEL", con O. Villar da Silva Neto y O Balancin como autores, ha sido aceptado para ser presentado oralmente en el 9no Congreso Interamericano de Microscopia Electrónica en Cusco, Perú del 23 al 28 de septiembre. Más detalles sobre la presentación oral, como la fecha, hora y sala, serán notificados posteriormente.
This document summarizes a study on obtaining ultrafine ferritic grains in a 0.16C steel through subcritical torsion. Samples were austenitized at 1100°C, quenched, and tempered for varying times from 0.25 to 48 hours to evaluate the influence of cementite precipitation on grain refinement. After tempering and reheating to 700°C, samples underwent hot torsion testing. Microstructural analysis found finer and more dispersed carbides in samples with lower tempering times. Precipitate size had little influence on ferritic grain refinement. Ultrafine grains below 2 μm were achieved for all tempering times through strains induced by subcritical hot torsion testing.
The document summarizes a symposium on microanalysis and analytical microscopy of materials. It provides details on the organizers, invited speakers, and oral presentations to be given at the symposium. The symposium will take place from October 10-13, 2004 in Brazil and will include topics such as new applications of electron microscopy in nanotechnology, compositional analysis of interfaces using electron microscopy techniques, and microscopy studies of catalysts and ceramics. Poster sessions will also be held on October 11th and 13th.
This document summarizes a study that investigated the effect of cementite particles on ultra-fine ferrite grain growth in low-carbon steel after subcritical aging. Transmission electron microscopy was used to analyze the microstructure. The aging treatment produced an ultra-fine ferrite grain size of 1.0-1.4 micrometers with both fine globular and rod-shaped cementite particles distributed between the grains. During aging, both the ferrite grains and cementite particles coarsened normally via Ostwald ripening. The cementite particles were found to effectively inhibit ferrite grain growth, matching predictions from Rios' grain growth model.
Csbmm 2007 silva_neto_ebsd_metals and alloysKarina Mello
The document summarizes a study on grain refinement in 0.16C steel through subcritical processing involving heavy deformation. Samples underwent hot torsion deformation at 685°C with strain rates of 1.0, 0.5, and 0.1 s-1. Microstructural analysis found the final microstructure was recrystallized with an average grain size of 1 μm. Three factors were found to contribute to the ultrafine grains: continuous dynamic recrystallization, rotation and breaking of initial boundaries, and cementite particles interfering with subgrain rotation and growth.
This document investigates obtaining ultrafine grains in low carbon steel through thermo-mechanical treatment in the ferrite domain. A low carbon steel with dispersed globular cementite was heavily deformed at 685°C at strain rates from 0.1-1 s-1. Regardless of route to spheroidize carbides, flow stress curves displayed an initial hump then extensive softening and steady state. Microstructural evolution was observed, with ferrite nucleating preferentially at defects. Both heavy deformation and high strain rates increased defects and bands, contributing to dynamic recrystallization and formation of ultrafine ferrite grains less than 2 μm on average. Continuous dynamic recrystallization during deformation led to the
This study investigated grain refinement of ferrite in low-carbon steel through thermomechanical processing near the A1 temperature. Samples underwent spheroidization at 670C followed by torsion straining at 700C, producing ferrite grains less than 2 microns. Both conventional and quenched/strained routes resulted in homogeneous microstructures with fine ferrite grains and cementite precipitates pinning grain boundaries. Increasing strain rate decreased ductility, indicating recrystallization was the dominant refinement mechanism aided by cementite precipitation at boundaries. Sub-critical temperatures were effective for accelerating cementite precipitation and grain refinement.
This document examines the effect of carbon content on grain refinement in C-Mn and interstitial-free (IF) steels deformed via warm working. Four steels with varying carbon contents were strained at 700°C to 2.3. Dynamic recrystallization resulted in a 2 μm ferrite grain size at the surface for all steels. However, microstructures varied between the center regions based on carbon content, from coarse grains in IF steel to martensite and bainite in the highest carbon steel. Increasing carbon decreased ferrite grain size after deformation but also increased strength, while alloying elements aided additional refinement.
The document studied the effect of nitrogen on precipitation in an austenitic stainless steel used in orthopedic implants. It found that high nitrogen content led to precipitation of niobium nitrides in all annealing temperatures due to nitrogen's higher affinity for niobium than chromium. Two types of nitrides, chromium nitride and niobium nitride, were identified along with intermetallic phases Z and χ containing chromium, niobium, and molybdenum. The significant presence of nitrogen and niobium in the steel composition drove precipitation of these phases.
1) The document investigates obtaining ultrafine ferrite grains in a low-carbon steel through hot torsion deformation and tempering at sub-critical temperatures.
2) A steel with 0.16% C and 1.34% Mn containing spheroidized cementite was heavily deformed via hot torsion at 685°C and strain rates from 0.1 to 1 s-1.
3) Microstructural analysis found ultrafine ferrite grains less than 2 μm formed, with dispersed spheroidal cementite, indicating dynamic recrystallization during subcritical deformation was responsible for the grain refinement.
Este documento descreve um estudo sobre a microestrutura do metal de solda do aço ASTM-A36 obtido por soldagem a arco submerso variando o insumo de calor. A microestrutura do metal de solda é afetada pelo insumo de calor utilizado durante a soldagem, com altos insumos de calor promovendo uma maior taxa de resfriamento e alterando os constituintes microestruturais como a ferrita acicular. Amostras foram soldadas variando o insumo de calor de 1,27kJ/mm a 1,
1. O documento discute o refino de grãos em aços baixo carbono através de processamentos termomecânicos para aumentar simultaneamente a resistência mecânica e a tenacidade.
2. As principais técnicas discutidas são a laminação a morno em múltiplos passes e a deformação plástica severa, porém esta última requer equipamentos especializados que tornam a produção em massa inviável.
3. Os parâmetros-chave para o controle da microestrutura final com grãos ultrafinos
1) A low carbon steel sample with dispersed cementite particles was subjected to warm torsion tests at 685°C to induce deformation in the ferrite phase.
2) The deformation generated defects that acted as nucleation sites for ultrafine ferrite grains less than 1 μm in size, through continuous dynamic recrystallization.
3) Electron backscatter diffraction analysis revealed the final microstructure consisted of ultrafine grains separated by high angle boundaries, showing cementite precipitation and ferrite recrystallization led to intense grain refinement during subcritical deformation.
O documento discute a importância da comunicação entre líderes e equipes para o sucesso das relações profissionais. Uma boa comunicação permite o compartilhamento de ideias, experiências e feedback, prevenindo conflitos. Isso inclui o líder conhecer os pontos fortes e fracos de cada membro da equipe, oferecer treinamentos adequados, e compartilhar vitórias e derrotas.
1. JORNADAS SAM/ CONAMET/ SIMPOSIO MATERIA 2003 04-0421
INFLUÊNCIA DO TEMPO DE RECOZIMENTO E DA DEFORMAÇÃO NO REFINO
DE GRÃO FERRÍTICO DE UM AÇO BAIXO CARBONO
Otávio Villar da Silva Netoa e Oscar Balancinb
a,b
Departamento de Engenharia de Materiais – Universidade Federal de São Carlos – DEMa/UFSCar, Rodovia
Washington Luiz, Km 235, 13565-905 São Carlos, SP, Brasil.
a
pvillar@iris.ufscar.br
O refino de grão ferrítico de um aço baixo carbono foi estudado a partir de duas rotas diferentes de recozimento
de esferoidização. Na primeira, foi realizado o tratamento de esferoidização convencional, no qual o material foi
tratado a 670oC por 7 horas, após ter sido austenitizado a 1100oC e resfriado bruscamente em água. Após este
recozimento, o material foi deformado, por torção, a uma temperatura de 700oC, seguido de resfriamento ao ar.
A segunda rota envolveu o processo de esferoidização induzido por deformação. Neste caso, o aço foi
inicialmente austenitizado a 1000oC e resfriado bruscamente em água, em seguida foi reaquecido a 700oC,
mantido nesta temperatura por tempos variando de 30 a 60 minutos, deformado por torção e resfriado ao ar até a
temperatura ambiente. Observações das microestruturas resultantes dos tratamentos térmicos e termomecânicos
indicaram que, em ambos os casos, as microestruturas resultantes apresentavam grande quantidade de partículas
finas de cementita (Fe3C). As microestruturas observadas após os tratamentos termomecânicos mostram que foi
desenvolvida na superfície das amostras deformadas uma microestrutura homogênea de grãos ferríticos
ultra-finos (<2µm). O fenômeno governante do refino de grão é a recristalização da ferrita, sendo esta estimulada
pelo aumento dos sítios de nucleação criados pelas partículas precipitadas de Fe3C.
Palavras-clave: refino de grão, ferrita, cementita, recozimento, torção.
1. INTRODUÇÃO O emprego de grandes deformações favorece a
ocorrência de fenômenos dinâmicos, tal como a
Diferentes tratamentos termomecânicos têm sido recristalização dinâmica, e aumentam os sítios de
realizados em um grande número de pesquisas nucleação [6]. Somando estes fenômenos à
visando à obtenção de microestruturas com esferoidização de carbonetos, tem-se um grande
granulações cada vez mais finas. Uma forma de potencial para o refino de grão.
produzir grãos ferríticos ultra-finos, próximos a 1µm, O presente trabalho visa o estudo dos efeitos da
em grades de aços comuns, se dá pela aplicação de precipitação de cementita, seguida de deformação a
grandes deformações em uma matriz com partículas morno, no refino de grão ferrítico de um aço
finamente dispersas [1]. A presença de pequenas baixo-carbono baixa-liga. Os tratamentos térmicos e
partículas de cementita (Fe3C) durante o termomecânicos foram empregados com o objetivo de
processamento termomecânico de aços torna a produzir microestruturas de grãos ferríticos ultra-finos
microestrutura resultante mais estável e homogênea. (<2µm), através da deformação e recozimento de
Diferentes autores têm destacado os efeitos benefícios esferoidização em temperaturas subcríticas. Para tanto,
da precipitação de partículas finas de cementita nos foram realizados ensaios de torção, após o
contornos de grão ferríticos. Um destes benefícios é a recozimento subcrítico, em temperaturas próximas de
inibição do crescimento de grão ferrítico, devido ao A1.
efeito de ancoramento de contorno exercido pelos
precipitados [2-3]. E, como conseqüência da
microestrutura com granulação fina, tem-se o aumento 2. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL
da resistência e a diminuição da temperatura de
transição dútil-frágil do material [1, 2, 3, 4]. O material utilizado neste trabalho foi um aço
O processo de esferoidização das partículas de baixa-liga, cuja composição química é dada na
cementita resulta de tratamentos térmicos de Tabela I.
recozimento, normalmente por tempos longos, nas Os ensaio mecânicos foram conduzidos em uma
faixas de temperaturas subcríticas (abaixo de A1) ou máquina de ensaio de torção a quente, comandada por
intercríticas (entre A1 e A3). A aplicação de um sistema computacional. As amostras foram
deformação durante o tratamento de esferoidização aquecidas em um forno de radiação infravermelho
acelera o processo, ou seja, ocorre um aumento na montado diretamente sobre a máquina de ensaio.
fração de esferoidita e diminui o tempo necessário Termopares Alumel-Cromel foram utilizados para
para a precipitação desses carbonetos. O tratamento medir a temperatura das amostras durante o ensaio.
termomecânico em temperaturas abaixo de A1 é mais
efetivo para aumentar a fração de esferoidita que na
região intercrítica [5].
2. JORNADAS SAM/ CONAMET/ SIMPOSIO MATERIA 2003 04-0421
C Mn Si Al S P V Cr B Ni Cu
0,162 1,343 0,459 0,038 0,009 0,019 0,030 0,011 0,0002 0,230 0,012
Tabela I) Composição química do aço investigado (%massa).
Tempo de Esferoidização Tempo de
Rota Ensaio Austenitização Encharque Resfriamento Convencional Espera ε ε
&
(oC) (min) (670oC) (min) (700oC) (s-1)
EC C7 1100 10 água 420min 10 5,0 0,5
EC CC 1100 10 água 420min 10 2,3 1,0
EA C4 1000 10 água X 60 2,0 1,0
EA C6 1000 10 água X 60 5,0 0,1
EA C8 1000 10 água X 60 5,0 0,5
EA C9 1000 10 água X 2x30 2x3,0 0,5
Tabela II) – Rotas de processamentos termomecânicos aplicadas.
Durante os ensaios de torção, uma mistura de argônio desenvolvidos na superfície das amostras recozidas e
e 2% de hidrogênio foi injetada continuamente através deformadas a 700oC, em ambas rotas. As Figuras 1c e
de um tubo de quartzo envolvendo a amostra. Os 1d representam as classes de tamanho de grão das
dados foram coletados por um programa que controla fotos “a” e “b” ampliadas, respectivamente. Este
os parâmetros de ensaio tal como deformação, taxa de mapeamento de classes foi obtido durante a medida
deformação, temperatura, taxas de aquecimento e de dos tamanhos de grão (TG) utilizando-se o software
resfriamento e tempo de espera entre deformações. de análise e processamento de imagens.
O trabalho foi desenvolvido com a realização de duas
rotas distintas: uma envolvendo o recozimento de
esferoidização convencional (EC), no qual o material
foi reaquecido a 670oC por 7 horas, após ter sido
austenitizado a 1100oC e resfriado bruscamente em
água. Após este recozimento, o material foi
deformado, por torção, a uma temperatura de 700oC,
seguido de resfriamento ao ar. A segunda rota
envolveu o tratamento de esferoidização induzido por (a) (b)
deformação, aqui chamado de esferoidização
acelerada (EA). Neste caso, o aço foi inicialmente
austenitizado a 1100oC e resfriado bruscamente em
água, em seguida foi reaquecido a 700oC, mantido
nesta temperatura por tempos variando de 30 a 60
minutos, deformado por torção e resfriado ao ar até a
temperatura ambiente. Estes dois tipos de ensaios,
ilustrados na Tabela II, foram realizados para analisar (c) (d)
a influência da deformação no processo de Figura 1. Microestrutura de grãos ultra-finos: (a) MO
esferoidização e o efeito das partículas precipitadas no do ensaio C4; (b) MO do ensaio C7; (c) Mapeamento
refino de grão ferrítico. dos grãos medidos em “a”; (d) Mapeamento dos grãos
As observações microestruturais foram realizadas nas medidos em “b”.
seções transversais das amostras recozidas e nas
superfícies das amostras deformadas. Foram utilizadas Microscopia eletrônica de varredura (MEV), que tem
técnicas de microscopia ótica (MO), com o auxílio de resolução maior que a microscopia ótica, foi utilizada
um sistema de análise de imagens, analySIS PRO 3.1, para confirmar as medidas de tamanho de grão
e microscopia eletrônica de varredura (MEV), as quais realizadas pelo sistema de análise de imagens nas
foram realizadas em um microscópio PHILIPS XL30. fotomicrografias óticas. A Figura 2 apresenta imagens
A preparação das amostras foi realizada através do obtidas com MEV de diferentes ensaios realizados;
lixamento e polimento mecânico, seguidos de ataque em todos os casos o tamanho médio dos grãos é
com Nital 2%. notadamente inferior a 2µm.
O efeito da variação da taxa de deformação no
comportamento plástico e no refino de grão ferrítico
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO mostrou-se sensível à ME inicial – imediatamente
antes da deformação. As amostras ensaiadas pela rota
As presenças de partículas de Fe3C e de grãos EC apresentaram uma ME inicial composta de ferrita
ferríticos ultra-finos (<2µm) foram observadas em e partículas de cementita, enquanto que uma mistura
ambas as rotas de processamento, como mostrado na de bainita e martensita predominou na ME inicial dos
Figura 1. As Figuras 1a e 1b representam aços processados pela rota EA. Nas amostras
microestruturas homogêneas com tamanho de grão temperadas (EA), o aumento da taxa de deformação
ferrítico próximo de 1,5µm, os quais foram mostrou-se benéfico ao refino de grão.
3. JORNADAS SAM/ CONAMET/ SIMPOSIO MATERIA 2003 04-0421
(a) (b)
(c) (d)
Figura 2. Fotomicrografia eletrônica de varredura: (a) aço C4; (b) aço C7; (c) e (d) aço C8.
O ensaio C6 ( ε = 0,1s −1 ) resultou em um tamanho de
& nas curvas C7 e CC é indício de que o material não
grão de 1,98µm, enquanto, aplicando uma ε = 1,0s
& −1 recristalizou dinamicamente.
As curvas da Figura 3 indicam que as amostras
no aço C4 obteve-se grãos ferríticos de 1,66µm. esferoidizadas por tratamento térmico convencional
Observando a curva de escoamento destes dois têm menor dutilidade que as amostras temperadas e
ensaios, Figura 3, nota-se que no primeiro caso (C6) a deformadas. Também, é relevante notar que a
deformação total foi muito maior que no ensaio C4. diminuição da taxa de deformação aumentou a
Assim, partindo de uma ME formada por bainita e ductilidade, indicando que a recristalização da ferrita é
martensita, o efeito da taxa de deformação no refino o fenômeno dominante do refino de grão, o qual é
de grão ferrítico passou a ser pronunciado. Nesta rota, maximizado pelo aumento dos sítios de nucleação
EA, a recristalização dinâmica é o fenômeno estimulados por partículas de cementita precipitadas
governante do refino de grão. ao longo dos contornos de grão.
Por outro lado, comparando os ensaios CC e C7,
nota-se que o efeito da quantidade de deformação
passou a ser significativo, em substituição à variação 300
da taxa de deformação, para obtenção de grãos finos. C9
C4
Utilizando a rota EC, para uma menor taxa de 250 C6
C7
deformação, C7, o tamanho de grão resultante foi de C8
CC
1,69µm, enquanto uma maior taxa, CC, não permitiu 200
Tensão [MPa]
reduzir os grãos a um tamanho inferior a 2µm
150
( TGα = 2,13µm ). Com isto, nota-se que partindo de
uma ME de ferrita e precipitados de Fe3C, a 100
quantidade de deformação é o principal fator
responsável para o refino de grão. Assim, o fenômeno 50
responsável pelo refino de grão da ferrita, para as
amostras processadas na rota EC, passou a ser a 0
0 1 2 3 4 5 6
recristalização estática. Deformação
As curvas de escoamento da rota EA, apresentadas na
Figura 3, têm um comportamento característico do
Figura 3. Curvas tensão x deformação equivalentes
fenômeno de precipitação; queda acentuada da curva
determinadas para o aço investigado.
após atingir o pico máximo de tensão, estabilizando,
por fim, após o término da precipitação induzida por
O ensaio E9 comprova os efeitos da taxa e da
deformação, como pode ser observado nas curvas C6 e
quantidade de deformação no refino de grão. A
C8 da Figura 3. A ausência de picos de deformação
primeira parte da curva E9 (Figura 3), com ME inicial
4. JORNADAS SAM/ CONAMET/ SIMPOSIO MATERIA 2003 04-0421
martensita/bainita, é característica de precipitação 5. AGRADECIMENTOS
induzida por deformação, enquanto a segunda parte é
mais estável, ou seja, neste caso a ME de partida é Os autores agradecem às Agências Brasileiras de
composta por ferrita/cementita. Isto se deve ao fato de Financiamento à Pesquisa CAPES, CNPq e FAPESP
que durante a primeira deformação ocorreu pelo suporte financeiro.
recristalização e precipitação de Fe3C, e após o tempo
de espera a ME mudou de martensita/bainita para
ferrita/cementita, permitindo assim um maior nível de 6. REFERENCIAS
refino que o ensaio C8, ainda que ambos tenham sido
deformados com taxa de 0,5s-1 ( TGC 8 = 1,87µm ; [1] K. Nagai, Journal of materials processing
technology, 117, 2001, pp. 329-332.
TGC 9 = 1,66µm ).
[2] H. Mabuchi, T. Hasegawa and T. Ishikawa, ISIJ
A Figura 4 ilustra a microestrutura de grãos ultra-finos International, 39, 1999, pp. 477-485.
(~1,5µm) obtida após a realização do ensaio C9. [3] D. H. Shin, K.-T. Park. and Y.-S. Kim,
Metallurgical and materials transactions, 32A, 2001,
pp. 2373-2381.
[4] D. B. Santos, R. K. Bruzszek, P. C. M. Rodrigues
and E. V. Pereloma, Materials science engineering,
A346, 2003, pp.189-195.
[5] J. M. O’Brien and W. F. Hosford, Metallurgical
and materials transactions, 33A, 2002, pp. 1255-1261.
[6] M. Niikura et al., Journal of materials processing
technology, 117, 2001, pp. 341-346.
Figura 4. Fotomicrografia ótica do aço C9.
Nos ensaios da rota EA, os quais as amostras foram
previamente temperadas, a precipitação e dispersão de
Fe3C ocorreu através do processo de recozimento
subcrítico, assistido por deformação. Assim, em todos
os casos estudados, ocorreu acentuada precipitação de
cementita, e conseqüentemente, grande refino de grão
ferrítico. O sucesso do refino de grão obtido neste
trabalho deve-se à esferoidização, que favoreceu a
recristalização a baixa temperatura devido ao aumento
de sítios de nucleação e, ainda, ao efeito de dispersão
de partículas de segunda fase precipitadas, as quais
promoveram o ancoramento dos contornos de grão.
A redução do tempo para a ocorrência da
esferoidização torna o processo de refino mais rápido
e viável para ser reproduzido em escala industrial.
4. CONCLUSÕES
As rotas utilizadas foram satisfatórias para produção
de tamanhos grãos ferríticos menores que 2µm.
Verificou-se a possibilidade de acelerar a precipitação
de Fe3C, bem como obter grãos ultra-finos em
temperaturas subcríticas. Os fenômenos de
recristalização dinâmica e estática foram os
responsáveis pelos resultados de refino de grão, sendo
este maximizado pelo aumento dos sítios de nucleação
oriundos da precipitação de cementita.