Navegando por Autor "Nunes, Isadora Pereira"
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Item Effect of martensite volume fraction on the mechanical behavior of an UNS S41003 dual-phase stainless steel.(2020) Faria, Geraldo Lúcio de; Godefroid, Leonardo Barbosa; Nunes, Isadora Pereira; Lacerda, José Carlos deUNS S41003 (410D) steel is a relatively low chromium unstabilized ferritic stainless steel. It has superior mechanical and corrosion resistance than ordinary low carbon steels. Therefore, and for its relatively low cost among specialty steels, it is a strong candidate for replacement of low carbon common steels in many applications. In order to enable new applications for this steel, it is important to ensure good performance in relation to its mechanical strength, so the development of hardening mechanisms without significant loss of ductility is desirable. Dual-phase microstructures are an example that fits in this context, because they tend to increase mechanical strength and are favorable to the fracture toughness and fatigue resistance of steels. This research evaluated the influence of quenching heat treatments after intercritical austenitizing on the microstructure, tensile strength, hardness, fracture toughness (J x Δa curves) and fatigue crack growth resistance (da/dN x ΔK curves) of a 410D ferritic stainless steel. The used intercritical austenitization temperatures were defined based on its critical temperatures Ac1 and Ac3 measured by dilatometry. Ten different quenching heat treatments were performed, varying the austenitizing temperature and time, in order to obtain dual-phase microstructures (ferrite and martensite) with different volume fractions of constituents. The obtained results revealed that the increase of the austenitizing temperature and time favor the increase of the martensite volume fraction in the microstructure. Higher martensite volume fractions imply greater hardness and mechanical tensile and fatigue strength of the steel, but with loss of ductility and fracture toughness. The best balance among the studied mechanical properties was presented by steel treated at 825 ◦C for 15min, containing 57% of martensite.Item Influência de tratamentos térmicos de têmpera a partir de austenitização intercrítica no comportamento mecânico de um aço inoxidável bifásico do tipo UNS S41003.(2020) Nunes, Isadora Pereira; Godefroid, Leonardo Barbosa; Godefroid, Leonardo Barbosa; Castro, Geovane Martins de; Lacerda, José Carlos de; Faria, Geraldo Lúcio deO aço ASTM A240 UNS S41003, denominado pela Aperam como 410D, é um aço inoxidável ferrítico não estabilizado com teor de cromo relativamente baixo, quando comparado a outros aços da mesma classe. Ele apresenta resistências mecânica por tração e à corrosão superiores as de aços baixo carbono comuns. Por isso, e por seu custo relativamente baixo entre os aços especiais em função da composição química simples, esse aço vem se apresentando como forte candidato à substituição de aços baixo carbono comuns em diversas aplicações. Para possibilitar novas aplicações desse aço é importante também garantir, além de resistência mecânica por tração elevada, um bom desempenho em relação à sua tenacidade à fratura e resistência à fadiga. Sendo assim, o desenvolvimento de mecanismos de endurecimento sem perda significativa da tenacidade é desejável. Sabendo que microestruturas bifásicas, como ferrita/ martensita, por exemplo, são favoráveis a estas propriedades dos aços e que o aço 410D é susceptível à transformação martensítica, devido à termodinâmica favorável fruto da sua composição química, este trabalho avaliou a influência de tratamentos térmicos de têmpera a partir de austenitização intercrítica sobre a microestrutura, dureza, resistência à tração, tenacidade à fratura (curvas de resistência J x Δa) e crescimento de trinca por fadiga (curvas da/dN x ΔK) do aço inoxidável ferrítico 410D. Foram realizados tratamentos térmicos de têmpera a partir de austenitização intercrítica, variando-se a temperatura e o tempo de austenitização, com o objetivo de obter microestruturas bifásicas (ferrita e martensita). Os resultados revelaram a possibilidade de obter um aço bifásico a partir do aço inoxidável ferrítico de baixo teor de carbono chamado de 410D. O aumento da temperatura e do tempo de austenitização favoreceram o aumento da fração de martensita na microestrutura e frações elevadas de martensita, implicaram, de maneira geral, em maior dureza e resistência mecânica por tração do aço em detrimento da sua tenacidade à fratura. Microestruturas bifásicas apresentaram aumento significativo da resistência ao crescimento de trincas por fadiga, em comparação à microestrutura ferrítica do estado de entrega do aço. O balanço mais promissor entre ganho de resistência mecânica por tração, sem perda elevada de ductilidade e tenacidade foi apresentado pelo aço contendo 57% de martensita. Essa fração de fases foi também a que revelou maior aumento da resistência ao crescimento de trincas por fadiga no material, mostrando-se uma boa alternativa para enobrecer as propriedades e ampliar a gama de aplicações desse aço.