Este trabalho busca desenvolver um aço para cementação a alta temperatura através da adição de nióbio como microligante, a fim de que os compostos formados forneçam partículas de segunda fase que atuem como ancoradoras do grão austenítico, já que o processo de crescimento de grão, especialmente anormal, é conseqüência natural das temperaturas envolvidas. A elevação da temperatura tem como objetivo proporcionar um ganho em produtividade pela redução dos tempos de cementação. Procura-se também estabelecer uma comparação do aço proposto a aços de cementação convencionais (DIN 17Cr3 e SAE 5115). Utilizou-se um aço SAE 5115 com 0,034% de nióbio, que foi submetido a diferentes condições de ensaio em laboratório: deformação a frio por compressão livre em três graus de deformação (isento, 25 e 50%); com posterior aquecimento em patamares de temperatura que simulam diferentes níveis de cementação (930 , 950 , 1000 e 1050 C), bem como diferentes tempos de manutenção em temperatura, de tal forma a atingir camadas cementadas hipotéticas em torno de 1,0 mm de profundidade. Encerram-se os testes submetendo o aço estudado a um processo de produção industrial de pinos de pistão, que sofrem deformação a temperatura ambiente e cementação a 950 C por 2,5 h O aço SAE 5115 ao “Nb” mostrou um melhor desempenho no controle dos grãos austeníticos, tanto para os ensaios de simulação realizados em laboratório e comparados ao aço DIN 17Cr3, como frente ao processo de produção de pinos de pistão tendo como comparativo o aço SAE 5115. O modelo teórico de Hudd e outros (que trata os carbonitretos de nióbio como de extensiva solubilidade mútua) e o de Gladman (que define os nitretos de alumínio e de nióbio como mutuamente exclusivos), associados às equações de Wagner (para coalescimento das partículas de segunda fase), bem como à equação de Gladman e Pickering (que determina o raio crítico de partícula para uma distribuição aleatória de partículas), mostraram-se bastante adequados em prever a resposta das partículas precipitadas, partindo-se da composição química do aço, principalmente para as partículas de carbonitreto de nióbio em condições que não envolvessem níveis elevados de deformação.

Este trabalho busca desenvolver um aço para cementação a alta temperatura através da adição de nióbio como microligante, a fim de que os compostos formados forneçam partículas de segunda fase que atuem como ancoradoras do grão austenítico, já que o processo de crescimento de grão, especialmente anormal, é conseqüência natural das temperaturas envolvidas. A elevação da temperatura tem como objetivo proporcionar um ganho em produtividade pela redução dos tempos de cementação. Procura-se também estabelecer uma comparação do aço proposto a aços de cementação convencionais (DIN 17Cr3 e SAE 5115). Utilizou-se um aço SAE 5115 com 0,034% de nióbio, que foi submetido a diferentes condições de ensaio em laboratório: deformação a frio por compressão livre em três graus de deformação (isento, 25 e 50%); com posterior aquecimento em patamares de temperatura que simulam diferentes níveis de cementação (930 , 950 , 1000 e 1050 C), bem como diferentes tempos de manutenção em temperatura, de tal forma a atingir camadas cementadas hipotéticas em torno de 1,0 mm de profundidade. Encerram-se os testes submetendo o aço estudado a um processo de produção industrial de pinos de pistão, que sofrem deformação a temperatura ambiente e cementação a 950 C por 2,5 h O aço SAE 5115 ao “Nb” mostrou um melhor desempenho no controle dos grãos austeníticos, tanto para os ensaios de simulação realizados em laboratório e comparados ao aço DIN 17Cr3, como frente ao processo de produção de pinos de pistão tendo como comparativo o aço SAE 5115. O modelo teórico de Hudd e outros (que trata os carbonitretos de nióbio como de extensiva solubilidade mútua) e o de Gladman (que define os nitretos de alumínio e de nióbio como mutuamente exclusivos), associados às equações de Wagner (para coalescimento das partículas de segunda fase), bem como à equação de Gladman e Pickering (que determina o raio crítico de partícula para uma distribuição aleatória de partículas), mostraram-se bastante adequados em prever a resposta das partículas precipitadas, partindo-se da composição química do aço, principalmente para as partículas de carbonitreto de nióbio em condições que não envolvessem níveis elevados de deformação.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-03-23T16:54:51Z No. of bitstreams: 1 TESE_RecristalizaçãoAçoInoxidável.pdf: 7424747 bytes, checksum: 802f4dafa228000280f221f001ab9dad (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-03-23T17:25:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_RecristalizaçãoAçoInoxidável.pdf: 7424747 bytes, checksum: 802f4dafa228000280f221f001ab9dad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-23T17:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_RecristalizaçãoAçoInoxidável.pdf: 7424747 bytes, checksum: 802f4dafa228000280f221f001ab9dad (MD5) Previous issue date: 2015 / Os aços inoxidáveis ferríticos estabilizados ao Nióbio devem exibir boas propriedades de estampabilidade e qualidade superficial para aplicações em peças de formas complexas. Objetivando melhorar as propriedades mencionadas acima, a textura de solidificação deve ser modificada por recristalização. O presente trabalho investigou as condições termomecânicas mais favoráveis para promover a recristalização do aço 430Nb, principalmente a faixa de temperatura de laminação, durante a simulação da laminação a quente de acabamento em laminador Steckel. Ensaios de torção a quente foram realizados para simular a laminação a quente de acabamento do aço 430Nb, em laminador Steckel. Variáveis importantes da laminação foram controladas durante a simulação: deformação e temperatura do passe, número de passes e tempo entre passes. O material utilizado nos ensaios foi de procedência comercial e os esquemas de simulação programados para reproduzir condições próximas às industriais. A caracterização microestrutural das amostras, antes e após a simulação, foi realizada por análises por microscopia ótica e EBSD, A evolução da microestrutura foi investigada, com foco especial nos mecanismos de amaciamento e promoção de recristalização. As microestruturas foram analisadas por microscopia ótica e EBSD. O mecanismo de amaciamento predominante foi a recuperação dinâmica, seguida de recristalização estática, sob as condições testadas em todas as simulações. A recristalização estática foi mais efetiva nas simulações realizadas nas faixas de temperatura entre 960-900ºC, 930-870ºC e 900-840ºC. Os resultados dos ensaios de torção e EBSD mostraram que a simulação realizada na faixa de temperatura de 900-840ºC intensificaram a fragmentação da microestrutura. Esta faixa de temperatura é, portanto, indicada para otimizar o processo de laminação a quente industrial, de modo a contribuir para melhorar a qualidade superficial do aço inoxidável ferrítico 430 estabilizado ao Nióbio. _____________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Ferritic stainless steels stabilized with Nb should exhibit good properties as drawability and surface quality due to their use in applications for complex form components and good esthetic appearance, respectively. In order to improve the above mentioned properties, the solidification texture has to be modified by recrystallization. The present work investigated, within the restrictions of Steckel hot rolling schedule, which thermomechanical conditions, largely related to pass temperature, and would most favor SRX. Hot torsion tests were performed in order to simulate the finishing hot rolling of a 430Nb steel, in Steckel mill. Important variables of the rolling were controlled during simulation: strain and pass temperature, number of passes and interpass time. The material used in the present work was supplied by APERAM and the simulations were established in order to simulate conditions similar to the ones apply by industry. The evolution of the microstructure was investigated by optical microscopy and EBSD, focusing especially on the softening mechanism and recrystallization promotion. The main softening mechanism, under the tested conditions, for all simulations was dynamic recovery, followed by static recrystallization. The static recrystallization was more effective for the simulations performed at the range temperature between 960-900°C, 930-870°C and 900-840°C. EBSD results showed that the simulation performed at the range temperature of 900-840°C increased the fragmentation of the microstructure. This range temperature was indicated to optimize the industrial hot rolling process, in order to improve the surface quality of the 430Nb steel.

Este trabalho busca desenvolver um aço para cementação a alta temperatura através da adição de nióbio como microligante, a fim de que os compostos formados forneçam partículas de segunda fase que atuem como ancoradoras do grão austenítico, já que o processo de crescimento de grão, especialmente anormal, é conseqüência natural das temperaturas envolvidas. A elevação da temperatura tem como objetivo proporcionar um ganho em produtividade pela redução dos tempos de cementação. Procura-se também estabelecer uma comparação do aço proposto a aços de cementação convencionais (DIN 17Cr3 e SAE 5115). Utilizou-se um aço SAE 5115 com 0,034% de nióbio, que foi submetido a diferentes condições de ensaio em laboratório: deformação a frio por compressão livre em três graus de deformação (isento, 25 e 50%); com posterior aquecimento em patamares de temperatura que simulam diferentes níveis de cementação (930 , 950 , 1000 e 1050 C), bem como diferentes tempos de manutenção em temperatura, de tal forma a atingir camadas cementadas hipotéticas em torno de 1,0 mm de profundidade. Encerram-se os testes submetendo o aço estudado a um processo de produção industrial de pinos de pistão, que sofrem deformação a temperatura ambiente e cementação a 950 C por 2,5 h O aço SAE 5115 ao “Nb” mostrou um melhor desempenho no controle dos grãos austeníticos, tanto para os ensaios de simulação realizados em laboratório e comparados ao aço DIN 17Cr3, como frente ao processo de produção de pinos de pistão tendo como comparativo o aço SAE 5115. O modelo teórico de Hudd e outros (que trata os carbonitretos de nióbio como de extensiva solubilidade mútua) e o de Gladman (que define os nitretos de alumínio e de nióbio como mutuamente exclusivos), associados às equações de Wagner (para coalescimento das partículas de segunda fase), bem como à equação de Gladman e Pickering (que determina o raio crítico de partícula para uma distribuição aleatória de partículas), mostraram-se bastante adequados em prever a resposta das partículas precipitadas, partindo-se da composição química do aço, principalmente para as partículas de carbonitreto de nióbio em condições que não envolvessem níveis elevados de deformação.

Orientadores: Paulo Roberto Mei, Hans Jurgen Kestenbach / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:30:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Doi_SergioNorifumi_D.pdf: 5155418 bytes, checksum: 838215ec00054072a9568e768e0a6beb (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Foram estudadas as relações entre o processamento termomecânico e a presença do nióbio na transformação austenita-perlita, na microestrutura e nas propriedades mecânicas resultantes de aços perlíticos (com e sem adição de nióblo). Também foram examinados os efeitos do tamanho de grão austenítico, da presença de deformação plástica na austenita não removida por recristalização e do nióbio em solução sólida na austenita, sobre a cinética de transformação austenita-perlita e a microestrutura resultante utilizou-se a técnica de forjamento de pequenas amostras cilíndricas para estudar a cinética de transformação da austenita em perlita, que se manifestou através de dois efeitos distintos: o período de incubação, que aumentou muito como teor de nióbio em solução na austenita e com o crescimento do tamanho de grão austenítico, e diminuiu com o grau de deformação plástica, uma vez iniciada, as transformações se procederam com diferentes velocidades para cada condição austenítica distinta. A taxa de nucleação e a taxa de crescimento aumentaram com a diminuição do tamanho de grão austenítlco dos aços. A taxa de crescimento dos nódulos de perlita foi pouco afetada pela quantidade de deformação. O aço com nióbio apresentou uma taxa de crescImento menor do que o aço sem nióbio para mesma condição austenítica...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work describes the relations between thermomechanical processing and the niobium presence in austenite-perlite transformations and in mechanical properties resultant of pearlitic steels (with or without niobium additions). It also was examined the austenitic grain size effects, presence of plastic deformations in austenite not removed by recrystallization and niobium in solid solution in austenite on the kinetics of transformation austenite-pearlite and the resultant microstructures. A forging technique of small cylindrical samples was utilized to study the kinetics of transformation of austenite into pearlite. which was manifested through two different effects : - the period of incubatin greatly increased with the presence of niobium in solution and with the growth in the size of austenitic grain and decreased with deformation; after starting, the transformations occurred in different speeds for each austenitic different condition, so that the nucleation rate and the growth rate of pearlite increased with decrease austenite grain size of both steels. Pearlite growth rate was little affected by deformation. The Nb steel showed a slower growth rate than the Nb free steel, considering the same austenite condition...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Ettore Bresciani Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T20:45:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makray_ElaineTereza_D.pdf: 16236856 bytes, checksum: 5f68385c1b445c21c6255bfc5713f498 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: O desenvolvimento tecnológico e a crise dos metais forçam os pesquisadores a procurar soluções alternativas cara os materiais ate agora utilizados. O nióbio, por ser um metal relativamente abundante, surge como una opção viável de elemento substitutivo em vários setores. Um deles, ainda em fase de exploração, e o dos aços-ferramenta. Para que se conheça qual a melhor forma de atuação desse metal como elemento de liga, e necessário estudar como se desenvolve o processo de solidificação de um novo aço produzido. Para tanto, foi construído um aparelho de analise térmica, e os aços analisados foram o aço rápido do tipo M2 como referência e três aços modificados, onde o tungsténio foi total ou parcialmente substituído por nióbio. As técnicas de analise utilizadas foram a analise térmica (onde o comportamento da amostra durante o resfriamento a uma velocidade predeterminada é registrado através de uma curva tempo-temperatura, de pois que a amostra e aquecida, fundida e superaquecida) e o congelamento de amostras em temperaturas convenientes, de maneira a correlacionar a microestrutura com as reações observadas na curva de solidificação. Esses me todos permitiram a sugestão das reações de solidificação e do mecanismo através do qual elas se manifestam. Verificou-se que a substituição total de tungsténio por nióbio transforma a estrutura do aço rápido M2 num eutético de ferrita e carboneto de nióbio, com uma fase idiomórica primaria de carboneto de nióbio e outra de contorno de grão, composta de carbonetos e intermetálicos dos outros elementos de liga. A solidificação se dá numa faixa bem estreita de temperaturas de tal forma que a liga se comporta como um eutético de' fases complexas. O mecanismo de solidificação proposto é baseado no conceito de zona de cresci mento conjunto. A substituição parcial do tungsténio por nióbio resultou em aços que se comportam durante de resfriamento de forma semelhante aos aços rápidos, pois a solidificação se dá em varias reações / Abstract: Technological development and short age of metals require new alternatives for materials in current use . Hiobi um is one of the metals in abundance nowadays, and its utilization is conquering many fields. One of them, being still in exploration, is the tool steels sector. In order to get a better understanding on how to make substitutions of the many alloy elements in steel by niobium, it is necessary to know how the solidification process develops. To attain this objective, which is the main reason of this work, a thermal analysis apparatus was built.The steel in study was the Wl type high speed steel, where tungsten was partial and tottaly substituted by niobium. The techniques employed were thermal analysis (where the sample is heated, melted and after a superheating, is left to cool and solidify in a pre-determined rate, with it's time-temperature curve registered), and freezing of samples at convenient temperatures, so that the microstructural changes could be analysed during the cooling process. These studies resulted in a proposition for the reaction sequence and mechanism of solidification for the modified steels. It was verified that the total substitution of tungsten by niobium transforms the M2 high speed steel in a ferrite-niopium carbide eutectic, with a primary niobium carbide idiomorphic phase and a grain boundary phase constituted of other alloy carbide and intermetallies. The solidification mechanism suggested is based in the coupled zone concept. The partial substitution of tungsten by niobium resulted in steels that behave in the same way high speed steels, in the sense of the solidification process developing in many reactions / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Nivaldo Lemos Cupini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T14:40:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Robert_MariaHelena_D.pdf: 8748191 bytes, checksum: f5b203a74b32322987d6cac26279e11b (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: É analisada a eficiência de refino de estruturas de alumínio EC (Electrical Conductor) pela adição dos sais K2NbF7, K2ZrF6 e K2TiF6 em diferentes condições de concentração (0,01, 0,04, 0,07 e 0,10%At Nb, Ti, Zr), temperatura de inoculação/retenção (750 e 850ºC) e tempos de retenção (5, 60 e 120 minutos), às temperaturas indicadas, do líquido após inoculação. Um eficiente efeito de refino e obtido para a adição de teores de Nb acima de 0,04%At, sendo este efeito mantido constante independentemente do aumento posterior de tal teor, da temperatura de inoculação/retenção e tempo de retenção. Uma menor potência de refino para a maioria das condições verificadas, é obtida para outros dois elementos analisados, sendo ainda seu efeito reduzido pelo aumento do tempo de retenção e temperatura de inoculação. São ainda analisados os efeitos do refino da estrutura no limite de resistência à tração e alongamento do fundido, bem como resistência à tração e condutibilidade elétrica de fios obtidos de tais estruturas, no estado encruado e recristalizado. Um aumento em smax e %A é obtido pela redução do tamanho de grão do fundido, independentemente do tipo de elemento e teor adicionado. Não se observa efeito da presença de Nb, Zr e Ti no smax de fios tanto no estado encruado quanto recuperado, até o teor de 0,10%At adicionado. Uma drástica e crescente redução da condutibilidade elétrica é provocada pela adição de Ti em teores crescentes, enquanto a adição de Nb reduz menos significativamente tal propriedade; tal redução é mantida inalterada com o aumento do teor de Nb. / Abstract: It was analysed the possibility of grain refinement of Aluminium EC (Electrical Conductor) when K2NbF7, K2ZrF7 and K2TiF6 salts were added to liquid, in different amounts (0,01, 0,04, 0,07 and 0,10% At Nb, Ti, Zr), inoculation temperature (750, 850ºC) and retention time (5,60,120 minutes) previously to he pouring. An efficient effect was obtained for Nb additions higher than 0,04%At; this effect was kept constant with increasing amount, inoculation/retention temperature and time to pouring. An efficient effect was kept constant with increasing waiting time and inoculation/retention temperature. Changes in ultimate tensile strength (UTS) and elongation (%E) in as-casted structure, and also UTS and electrical conductivity of wires obtained form the initial inoculated ingots, promoted by Nb, Zr and Ti additions, were analysed. In the wires case, tests were made in the hardened structure and after heat treatment for recovery and recristalization. And increase in UTS and %E was observed when grain size decreases, in the as-casted structures, independent of type of element and amount added. It was not observed effect in UTS of wire, with or without heat treatment, due to Nb and Ti presence in the matrix, for amount less than 0,10%At. A serious and increasing reduction of electrical conductivity was observed with increasing Ti amounts; while Nb additions till 0,20%At provoked less dangerous reductions. This effect is mainteined fixed with increasing Nb amount from 0,04 to 0,10%At. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Len Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T07:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZelayaBejarano_JoseMiguel_M.pdf: 2292359 bytes, checksum: 5fd688c0ad3833899a75c4ae3a2401f6 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: O sistema binário Fe-Nb, entre as composições 8% a 40% atômico de Fe é investigado por análise de raios x, exame microscópico ótico e eletrônico. Como estudo complementar, se realizam medidas de microdureza destas ligas. As ligas são temperadas após tratamentos têrmi cos feitos às temperaturas 1100ºC, l400ºC e l650ºC. Os resultados são apresentados e discutidos; como conseqüência, temos a solubilidade do Fe dentro do Nb a estas três temperaturas, a presença da fase ? numa composição - 11% atômico de Fe entre as temperaturas de l2000C 'e l600oC, aproximadamente e a presença da fase Nb3Fe2. Estudos metalográficos são feitos com exame ótico, análises de microsonda,consistentes.de análise de varredura e imagens de raios X, para as diferentes ligas tratadas às três temperaturas / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Robert W. K. Honey Combe, Ettore Bresciani Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T01:13:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mei_PauloRoberto_D.pdf: 12352571 bytes, checksum: 901d6ef1055af107b9a097752f65852f (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Atualmente começa-se a utilizar aços com médio e alto teor de carbono microligados com nióbio em componentes forjados para a indústria automotiva, trilhos ferroviários e barras reforçadas para concreto de alta resistência. Porém como a otimização desses aços, no que diz respeito à resistência mecânica e tenacidade tem sido quase sempre realizada de uma maneira empírica pelos fabricantes, este trabalho foi iniciado, com o intuito de contribuir para a compreensão dos mecanismos de atuação do nióbio nos mesmos. Realizou-se uma exaustiva pesquisa bibliográfica coletando e analisando todas as informações relativas ao uso de elementos microligantes (V, Ti e Nb) nos aços com médio e alto teor de carbono. Foram desenvolvidas equações que permitem calcular de uma ma~eira rápida e precisa a solubilidade do nióbio na austenita na presença de carbonetos, nitretos e carbonitretos de nióbio. Resultados experimentais indicaram que a adição de 0,03%Nb em aços com 0,2; 0,4 e 0,8%C, forjados a 900oC, levou a uma redução de 20 a 50% no diâmetro do grão austenítico. O nióbio em solução na austenita atrasou a nucleação da ferrita e sua precipitação como NbC elevou sua dureza de 150 para 200 VHN (dureza Vickers). O nióbio em solução na austenita atrasou a nucleação da perlita, aumentou seu espaçamento interlamelar e precipitou como NbC na ferrita da perlita, provocando um efeito global de não alteração na dureza da perlita. Análises com microssonda iônica revelaram que nem o nió bio, nem o carbono segregam no contorno do grão austenítico, sugerindo que o atraso na nucleação da ferrita ou perlita estivessem associados à elevação da energia interfacial g/a ou g/perlita/ provocado pelo nióbio em solução na austenita. O atraso no crescimento da ferrita, provocado pelo nióbio, foi verificado ser devido a partição do mesmo entre a austenita e a ferrita. A adição de O,03%Nb em aços com médio e alto teor de carbono, resfriados ao ar, elevou em até 150 MPa a resistência mecânica, sem no entanto, provocar alterações significativas na dutilidade. Finalmente foi realizado uma análise conjunta das relações entre Composição-Tratamento Termomecânico-Estrutura-Propriedades dos aços com médio e alto teor de carbono microligados com nióbio. / Abstract: Medium and high carbon steels containing microalloying additions of niobium have, in recent years, been used for the manufacture of forged components in the automotive industry, rails and high strength concrete reinforcing bars. However, optimization of the strength and toughness properties of these materials has largely been empirical. The present work was therefore initiated to gain a more basic understanding of the effects of niobium on the structure and mechanical properties of medium and high carbon steels. An exhaustive bibliographical research was made, collecting and analysing all the information related to the usage of microalloying elements (V, Ti and Nb) in medium and high carbon steels. Some equations to calculate , easy and precisely the solubility of niobium in austenite, in the presence of niobium carbides, nitrides or carbonitrides were developed. Experiments carried out with 0.2; 0.4 and 0.8%C, microalloyed with 0.03%Nb, forged at 9000C, led to an reduction of 20 to 50% in the austenite grain diameter. The niobium dissolved in the austenite delayed the ferrite nucleation, and the precipitation of NbC increased the ferrite hardness from 150 to 200 VHN (Vickers). The niobium dissolved in the austenite delayed the pearlite nucleation, increased its interlamelar spacing and precipitated as NbC in the ferrite of the pearlite. The result of these effects was that the pearlite hardness was not affected. Analysis carried out with an Ionic Microprobe showed that neither niobium nor carbon segregate at the austenite grain boundary, suggesting that the delay observed in the nucleation of ferrite or pearlite was associated with the increase of the energy at the interfaces g/a or g/pearlite provoked by the niobium dissolved in the austenite. The delay observed in ferrite growth, was verified to be caused by the partitioning of niobium between ferrite and austenite. The addition of O,03%Nb in medium and high carbon steels, air cooled, increased the strength of these steels by up to 150 MPa without decreasing their ductility. Finally, the complex relationships among Composition-Thermo-mechanical Treatment-Structure and Mechanical Properties of the medium and high carbon steels microalloyed with niobium were analysed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Sergio Moehlecke / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-20T02:46:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barata_AntonioCarlos_M.pdf: 1593741 bytes, checksum: 08c85a0ad022fac07f52937c7d1c8e26 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Foram medidas as constantes elásticas do Nb puro e após hidrogenação até 9.2% at, no intervalo de 300K a 77.3K. Uma análise mais precisa da teoria levou à conclusão que se deveriam usar valores diferentes para a constante relaxada de um cristal com defeitos e a constante de um cristal puro. É feita uma interpretação dos nossos resultados em função de um modelo que é consistente com os resultados de outros trabalhos. Concluímos que o efeito Snoek devido à presença do Hidrogênio na rede do Nióbio não é desprezível e corresponde a uma ocupação tetraedral. Esta conclusão ê baseada no fato de o tensor de deformação ter uma elipticidade relativamente pequena / Abstract: The elastic constants of pure and hydrogenated (up to 9.2 at %) Nb were measured in the range 300K - 77.3K .We made a analysis more precise of the theory. We conclude from this analysis that the values used for the relaxed constant and the constant of pure metal must be diferents. It is carried out a explanation of our results from a model that is compatible with the results of others works. We concluded that the Snoek effect, related to the H atoms in the Nb matrix, is not negligible and corresponds to a tetrahedral occupations. This, because the ellipticity of the deformation tensor is small / Mestrado / Física / Mestre em Física