Dissertação
Transformação martensítica em aço inoxidável ASTM 2507 (UNS S32750) deformado em temperatura ambiente e criogênica
Registro en:
WALCHAKI, Gustavo Luiz. Transformação martensítica em aço inoxidável ASTM 2507 (UNS
S32750) deformado em temperatura ambiente e criogênica. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2019.
Autor
Walchaki, Gustavo Luiz
Institución
Resumen
In the present work, strain-induced martensite transformation phenomena on
austenire was investigated in ASTM 2507 superduplex stainless steel, mainly epsilon
martensite phase (ε, closed-packed hexagonal structure, HCP, paramagnetic). It was
performed compression method to produces plastic deformation in two different
conditions: at room and at liquid nitrogen temperature (cryogenic temperature). This
aimed to investigate some specific features of strain-induced martensite formation,
such as the influence of the plastic deformation method and test temperature by
means of optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, EBSD
and Vickers microhardness. During the plastic deformation of the duplex stainless
steels, the formation of ε martensite may occur. It seems that formation is more
favorable in low stacking-fault energy stainless steels and also at low levels of
deformation. These conditions was reached on the samples, where the strain was
close to 5%, at both temperature conditions. X-ray diffraction lines and EBSD maps
corroborate to presence of ε martensite in these samples and also the rotation of
austenitic and ferritic grains throughout the compression process. In the samples with
higher deformation levels, the ε martensite has been fully disappeared. It was
observed a increasing in hardness along the increasing of deformation levels and
temperature decreasing using Vickers microhardness measures. However, the ferritic
phase showed negligible variation at room temperature, while austenite showed
appreciable variation in both conditions. In additon, at cryogenic temperature, this
increase is more appreciable. For example, the cryogenic temperature compressed
sample of about 30% achieves hardness values up to 15% higher than the ambient
temperature compressed sample with approximately 45% reduction. No presente trabalho averiguou-se o fenômeno de transformação da martensita
induzida por deformação em aço inoxidável superdúplex ASTM 2507, em específico
a fase martensita épsilon (ε, hexagonal compacta, HC, paramagnética). Utilizou-se o
método de compressão em duas temperaturas (ambiente e de nitrogênio líquido)
para avaliar as particularidades da formação da martensita induzida por deformação,
influência do método de deformação plástica e temperatura de ensaio com a
utilização de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, análises de
difração de raios X, EBSD e dureza por microimpressão Vickers. Durante a
deformação plástica de aços inoxidáveis dúplex, pode ocorrer a formação de
martensita ε, onde sua formação é mais favorável em aços inoxidáveis de baixa
energia de falha de empilhamento e também em baixos níveis de deformação. Isso
foi obtido nas amostras deformadas com uma deformação de aproximadamente 5%
tanto em temperatura ambiente quanto em temperatura de nitrogênio líquido, já para
as amostras com maiores níveis de deformação a martensita ε foi totalmente
consumida. Perfis de difração de raios X e mapas EBSD confirmam a presença de
martensita ε nestas amostras e também a movimentação dos grãos austeníticos e
ferríticos ao longo do processo de compressão. Nas medidas de dureza em
microescala Vickers pode ser notado o aumento desta propriedade do material ao
longo do aumento dos níveis de deformação e diminuição da temperatura, porém a
fase ferrítica sofre pouca variação em temperatura ambiente, já a austenita sofre
variação em ambas, mas em temperatura de nitrogênio liquido esse aumento é mais
expressivo. Por exemplo, a amostra deformada em temperatura criogênica em torno
de 30%, atinge valores de dureza até 15% superiores que a amostra deformada em
temperatura ambiente com redução de 45% aproximadamente. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior