Orientador: Tomaz Manabu Hashimoto / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Alfeu Saraiva Ramos / Banca: Jorge Otubo / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: Os aços multifásicos constituídos de ferrita, bainita, austenita retida e martensita apresentam combinações muito atrativas de resistência e tenacidade. Há ainda um potencial adicional de melhorias de propriedades mecânicas quando a fração de austenita retida for alta, conferindo alta conformabilidade pelo efeito TRIP. Neste contexto, é fundamental a análise qualitativa e quantitativa das fases, especialmente de austenita retida e sua transformação em martensita induzida por deformação. Este trabalho enfoca a transformação da austenita retida em martensita por deformação em tração monotônica em um aço AISI 4340 com estrutura multifásica. Os resultados confirmam a transformação da austenita retida em martensita atingindo cerca de 80% de transformação. As frações volumétricas de austenita retida antes e após a deformação foram estimadas por duas técnicas. A primeira foi feita por análise de imagens em microscopia óptica e a segunda por magnetização de saturação, tendo em vista o caráter paramagnético desta fase. As frações estimadas pelas duas técnicas foram comparadas, concluindo-se que o método magnético deve ser reavaliado, tendo sido proposto um fator de correção na equação básica deste processo e presenta na literatura. / Abstract: The multiphase steels made of ferrite, bainite, retained austenite and martensite present very attractive combinations and toughness. There is still an additional potential of improvement of the mechanical properties when the fraction of retained austenite is high allowing high conformability by the TRIP effect. In this context the qualitative and quantitative analysis of the phases is essentual specially from retained austenite and its transformation in martensite induced by deformation. This work focus on the transformation of retained austenite in martensite by the deformation in monotonic traction in one steel AISI 4340 with multiphasic structure. The results confirm the transformation of retained in martensite reaching about 80% of transformation. The volumetric of retained austenite before and after the deformation were estimated by two technique: the first was made by the anllysis of images in optic microscopy and the second by magnetization of saturation taking into consideration the paramagnetica character of this phase. The estimated fraction by the two technique were compared leading to the conclusion that the magnetic method must be evaluated again using a proposed factor of correction in the basic equation of this process and present in the literature. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-13Bitstream added on 2014-06-13T20:24:12Z : No. of bitstreams: 1 delsant_r_dr_guara.pdf: 3721030 bytes, checksum: 88232a756e66c084fa98967c48ab9853 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os aços multifásicos constituídos de ferrita, bainita, austenita retida e martensita apresentam combinações muito atrativas de resistência e tenacidade. Há ainda um potencial adicional de melhorias de propriedades mecânicas quando a fração de austenita retida for alta, conferindo alta conformabilidade pelo efeito TRIP. Neste contexto, é fundamental a análise qualitativa e quantitativa das fases, especialmente de austenita retida e sua transformação em martensita induzida por deformação. Este trabalho enfoca a transformação da austenita retida em martensita por deformação em tração monotônica em um aço AISI 4340 com estrutura multifásica. Os resultados confirmam a transformação da austenita retida em martensita atingindo cerca de 80% de transformação. As frações volumétricas de austenita retida antes e após a deformação foram estimadas por duas técnicas. A primeira foi feita por análise de imagens em microscopia óptica e a segunda por magnetização de saturação, tendo em vista o caráter paramagnético desta fase. As frações estimadas pelas duas técnicas foram comparadas, concluindo-se que o método magnético deve ser reavaliado, tendo sido proposto um fator de correção na equação básica deste processo e presenta na literatura. / The multiphase steels made of ferrite, bainite, retained austenite and martensite present very attractive combinations and toughness. There is still an additional potential of improvement of the mechanical properties when the fraction of retained austenite is high allowing high conformability by the TRIP effect. In this context the qualitative and quantitative analysis of the phases is essentual specially from retained austenite and its transformation in martensite induced by deformation. This work focus on the transformation of retained austenite in martensite by the deformation in monotonic traction in one steel AISI 4340 with multiphasic structure. The results confirm the transformation of retained in martensite reaching about 80% of transformation. The volumetric of retained austenite before and after the deformation were estimated by two technique: the first was made by the anllysis of images in optic microscopy and the second by magnetization of saturation taking into consideration the paramagnetica character of this phase. The estimated fraction by the two technique were compared leading to the conclusion that the magnetic method must be evaluated again using a proposed factor of correction in the basic equation of this process and present in the literature.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12Bitstream added on 2014-06-13T19:44:43Z : No. of bitstreams: 1 silva_ap_dr_guara.pdf: 3551125 bytes, checksum: 3f75e8c0e99826910556f8cd772c1403 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho analisa a transformação da austenita retida induzida por deformação, em um aço AISI 4340 com estruturas multifásicas. O aço foi submetido a duas rotas de tratamentos isotérmicos selecionadas e foi analisado quanto à fração volumétrica das fases e características mecânicas através da valiação dos limites de escoamento. Os corpos de prova foram submetidos a três diferentes níveis de tensões de tração, acima do limite de escoamento, para que se produzissem deformações plásticas determinadas. A influência destas deformações, na microestrutura e nos novos limites de escoamento, foram avaliadas. Mostrando variações significativas nas frações volumétricas das fases, com diminuição das quantidades de austenita, indicando uma transformação, por efeito TRIP (Transformation Induced Plasticity), em martensita o que provocou um aumento nos valores dos limites de escoamento e envelhecimento por deformação. / The Transformation induced plasticity of austenite on the multiphase microstructure in a AISI 4340 steel was studied. Two sequences of isothermal treatments were performed. The volume fractions of the phases were analyzed and evaluation of mechanical characteristics through the yield point measurements. The samples were submitted at three different levels of traction above of the yield strength, so that definitive plastic deformations were produced. The influence of these deformations in the microstructure and in the new yield strength was evaluated. Significant variations were showed in the phase volume fraction, with reduction of the amounts of austenite indicating a martensitic transformation, by effect TRIP (Transformation Induced Plasticity) which results increases in the values of the yield strength and deformation ageing.

Orientador: Tomaz Manabu Hashimoto / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Pedro Paulo de Campos / Banca: José Rubens de Camargo / Resumo: Este trabalho analisa a transformação da austenita retida induzida por deformação, em um aço AISI 4340 com estruturas multifásicas. O aço foi submetido a duas rotas de tratamentos isotérmicos selecionadas e foi analisado quanto à fração volumétrica das fases e características mecânicas através da valiação dos limites de escoamento. Os corpos de prova foram submetidos a três diferentes níveis de tensões de tração, acima do limite de escoamento, para que se produzissem deformações plásticas determinadas. A influência destas deformações, na microestrutura e nos novos limites de escoamento, foram avaliadas. Mostrando variações significativas nas frações volumétricas das fases, com diminuição das quantidades de austenita, indicando uma transformação, por efeito TRIP (Transformation Induced Plasticity), em martensita o que provocou um aumento nos valores dos limites de escoamento e envelhecimento por deformação. / Abstract: The Transformation induced plasticity of austenite on the multiphase microstructure in a AISI 4340 steel was studied. Two sequences of isothermal treatments were performed. The volume fractions of the phases were analyzed and evaluation of mechanical characteristics through the yield point measurements. The samples were submitted at three different levels of traction above of the yield strength, so that definitive plastic deformations were produced. The influence of these deformations in the microstructure and in the new yield strength was evaluated. Significant variations were showed in the phase volume fraction, with reduction of the amounts of austenite indicating a martensitic transformation, by effect TRIP (Transformation Induced Plasticity) which results increases in the values of the yield strength and deformation ageing. / Doutor

Les aciers multiphasés à effet TRIP sont étudiés depuis plusieurs années maintenant et suscitent un intérêt industriel grandissant, non seulement de la part des sidérurgistes mais également de la part des "clients" de ces derniers, à savoir les constructeurs automobiles. Il semble en effet tout à fait clair que la combinaison au sein de la même microstructure de différentes phases de l'acier (ferrite, bainite, martensite) et l'existence de l'effet TRIP (c'est-à-dire une transformation martensitique induite mécaniquement) améliore de façon importante les propriétés de résistance et de ductilité d'aciers faiblement alliés. Dans ce contexte, notre projet a eu pour objectif de trouver des alternatives aux éléments d'alliage actuellement utilisés (silicium et aluminium) pour la genèse de microstructures conférant aux aciers TRIP les propriétés de résistance et de ductilité désirées. En particulier, nous avons étudié l'un des plus utilisés en sidérurgie, à savoir le niobium. Notre travail s'est donc attaché à étudier l'effet d'additions importantes de niobium (jusque 0.12% en poids) sur les transformations de phase ayant lieu durant le traitement thermique imposé aux aciers multiphasés à effet TRIP ainsi que sur la microstructure et les propriétés mécaniques résultantes. Le niobium influence considérablement les différentes transformations de phase et en particulier la recristallisation de la matrice ferritique se produisant lors du réchauffage et du maintien intercritique. / TRIP-assisted multiphase steels have been studied for several years and arouse a growing industrial interest, not only on behalf of the steelmakers but also on behalf of the “customers” of these, namely the car manufacturers. It seems completely clear that the combination within the same microstructure of various steel phases (ferrite, bainite, martensite…) and the existence of the TRIP effect (i.e. a mechanically induced martensitic transformation) improves in a large way the properties of resistance and ductility of low-alloy steels. In this context, this project aimed to find alternatives to alloy elements currently used (silicon and aluminium) for the generation of microstructures conferring to the TRIP steels the desired properties of resistance and ductility. In particular, we studied the niobium that is one of the most used in iron and steel industry. Our work thus attempted to study the effect of important additions of niobium (until 0.12% in weight) on phase transformations taking place during the heat-treatment imposed to TRIP-aided multiphase steels and on the resulting microstructure and mechanical properties. Niobium influences considerably the various phase transformations and in particular the recrystallization of the ferrite matrix occurring during reheating and intercritical annealing.

Submitted by Marcelo Soares Amorim null (marcelo.amorim@anac.gov.br) on 2016-04-18T20:56:24Z No. of bitstreams: 1 MSA.pdf: 55664014 bytes, checksum: 32a3e8c76677251f96eaeb9c6694cd92 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-20T19:48:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amorim_ms_me_guara.pdf: 55664014 bytes, checksum: 32a3e8c76677251f96eaeb9c6694cd92 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T19:48:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amorim_ms_me_guara.pdf: 55664014 bytes, checksum: 32a3e8c76677251f96eaeb9c6694cd92 (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Os aços avançados de alta resistência são de importância na indústria moderna da mobilidade. Na indústria automobilística, por exemplo, é previsto que o uso destes materiais cresça de maneira acentuada nos próximos anos. Algumas características destes materiais podem ser melhoradas por meio de tratamento térmico, seja ele em toda a extensão do produto ou em partes específicas para as quais se deseja um dado comportamento mecânico. Neste trabalho se propôs a investigação inicial do efeito de um tratamento térmico local por radiação laser, uma forma controlada de adição de energia, nas propriedades mecânicas e na microestrutura de dois destes materiais. Os materiais estudados foram os aços dual phase (DP 600) e o transformed induced plasticity (TRIP 750), e a contribuição pretendida aqui foi prover informações sobre a interação entre a radiação laser e os materiais de estudo, dentro de determinados parâmetros de processamento térmico. Para a caracterização dos materiais, conforme recebidos e após os tratamentos térmicos a laser propostos, foram realizados ensaios metalográficos, de difratometria de raios-X, de dureza e de tração. Verificou-se que, para a faixa de parâmetros de processo experimentada, houve mudanças significativas nas características dos materiais estudados, notadamente um aumento na dureza superficial, alcançando valores correspondentes ao dobro dos relativos aos materiais sem tratamento, nos limites de escoamento, com aumentos de até 15% com relação ao material-base, e de resistência, com aumentos até cerca de 30% com relação ao material-base. Por outro lado, verificou-se uma diminuição no alongamento específico dos materiais, quando submetidos a ensaios de tração, de até 80% com relação aos materiais sem tratamento térmico. / The advanced high strength steels are of importance in modern mobility industry. In the automotive industry, for example, it is anticipated that the use of such materials will be increased in the near future. Some characteristics of these materials can be improved through heat treatments, considering the entire mass of the product or in specific regions of a part, for which it is necessary a particular mechanical behavior. This work focused on the initial investigation of a local heat treatment by laser radiation, a controlled form of energy addition, in the mechanical properties and microstructure of two of these materials. The studied materials are the dual phase steel (DP 600) and the transformed induced plasticity steel (TRIP 750), and the desired contribution here was to provide information about the interaction between the laser radiation and the studied materials for a given range of thermal processing parameters. To characterize the materials as received and after proposed laser heat treatments, metallographic evaluation, X-ray diffraction, and hardness and tensile tests were performed. It was found that, for the range of process parameters investigated, there were significant changes in the characteristics of the materials, notably an increase in surface hardness, reaching values corresponding to twice of those for materials without treatment, in the yield limits, with increases of up to 15% with respect to the base material, and strength limits, with increases up to about 30% with respect to the base material. On the other hand, there was a decrease in the elongation of materials, when subjected to tensile tests, up to 80% in comparison to materials without heat treatment.

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Resumo: Os aços avançados de alta resistência são de importância na indústria moderna da mobilidade. Na indústria automobilística, por exemplo, é previsto que o uso destes materiais cresça de maneira acentuada nos próximos anos. Algumas características destes materiais podem ser melhoradas por meio de tratamento térmico, seja ele em toda a extensão do produto ou em partes específicas para as quais se deseja um dado comportamento mecânico. Neste trabalho se propôs a investigação inicial do efeito de um tratamento térmico local por radiação laser, uma forma controlada de adição de energia, nas propriedades mecânicas e na microestrutura de dois destes materiais. Os materiais estudados foram os aços dual phase (DP 600) e o transformed induced plasticity (TRIP 750), e a contribuição pretendida aqui foi prover informações sobre a interação entre a radiação laser e os materiais de estudo, dentro de determinados parâmetros de processamento térmico. Para a caracterização dos materiais, conforme recebidos e após os tratamentos térmicos a laser propostos, foram realizados ensaios metalográficos, de difratometria de raios-X, de dureza e de tração. Verificou-se que, para a faixa de parâmetros de processo experimentada, houve mudanças significativas nas características dos materiais estudados, notadamente um aumento na dureza superficial, alcançando valores correspondentes ao dobro dos relativos aos materiais sem tratamento, nos limites de escoamento, com aumentos de até 15% com relação ao materia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The advanced high strength steels are of importance in modern mobility industry. In the automotive industry, for example, it is anticipated that the use of such materials will be increased in the near future. Some characteristics of these materials can be improved through heat treatments, considering the entire mass of the product or in specific regions of a part, for which it is necessary a particular mechanical behavior. This work focused on the initial investigation of a local heat treatment by laser radiation, a controlled form of energy addition, in the mechanical properties and microstructure of two of these materials. The studied materials are the dual phase steel (DP 600) and the transformed induced plasticity steel (TRIP 750), and the desired contribution here was to provide information about the interaction between the laser radiation and the studied materials for a given range of thermal processing parameters. To characterize the materials as received and after proposed laser heat treatments, metallographic evaluation, X-ray diffraction, and hardness and tensile tests were performed. It was found that, for the range of process parameters investigated, there were significant changes in the characteristics of the materials, notably an increase in surface hardness, reaching values corresponding to twice of those for materials without treatment, in the yield limits, with increases of up to 15% with respect to the base material, and strength limits, with increases up to... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre