Evolução microestrutural e comportamento mecânico de um aço IF processado por forjamento multidirecional.

Abstract

O refino de grão é uma das técnicas mais eficazes para ajustar as propriedades de metais e ligas, ainda que o comportamento mecânico seja influenciado por vários fatores. O processamento por forjamento multidirecional (MDF) é um método de deformação plástica severa (DPS) que está se destacando por apresentar uma simplicidade e um alto potencial ao refino de grão em materiais dúcteis. Neste trabalho objetivou-se acompanhar e analisar a evolução microstrutural e comportamento mecânico de um Aço IF, o qual foi submetido à nove ciclos de MDF à temperatura ambiente. Nesse método utilizou-se uma matriz confinada e a amplitude de deformação acumulada foi de Δε ≈ 0,3 a cada passe. A análise e caracterização das amostras foi realizada a partir de microscopia óptica e microdureza Vickers. Uma significativa fragmentação da matriz ferrítica, a qual foi caracterizada pela presença de subgrãos, bandas de cisalhamento e a presença de maclas nos ciclos intermediários. Após o primeiro ciclo, o limite de escoamento, que era 250MPa no estado inicial, atingiu um valor de 431MPa. Posteriormente, o valor foi reduzido e estabilizado em 415MPa no fim do processamento. Houve também um aumento progressivo nos valores de dureza, a qual progressivamente atingiu o valor de 250HV. A estabilização das propriedades mecânicas sugere a ação conjunta de mecanismos de encruamento, recuperação dinâmica, típicos de estruturas CCC. Este estudo confirma a eficiência do MDF como método eficaz para aprimorar o desempenho do aço IF. De modo a promover um refino estrutural e melhorar as propriedades mecânicas, com o aumento de seus valores sem a utilização de um posterior tratamento térmico.