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Title: Efeito do Nb na cinética de revenimento de aços de baixo carbono.
Authors: Hermenegildo, Tahiana Francisca da Conceição
metadata.dc.contributor.advisor: Cota, André Barros
Keywords: Aço
Cinética de revenimento
Nióbio
Chapas de aço
Revenimento
Issue Date: 2006
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: HERMENEGILDO, T.F. da C. Efeito do Nb na cinética de revenimento de aços de baixo carbono. 2006. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2006.
Abstract: Os efeitos da temperatura e do tempo sobre a cinética de revenimento foram estudados, utilizando chapas de um aço baixo carbono e microligado, contendo Nb (0,031%), e de outro com composição química similar, porém, sem Nb. A lei de cinética de revenimento foi estudada pela equação de Johnson, Mehl e Avrami, a partir da variação da dureza Vickers das amostras revenidas com a temperatura e com o tempo de revenimento para os dois aços. Estas chapas foram submetidas a uma rotina de processamento de austenitização e têmpera, seguido de revenimento a diferentes temperaturas (300, 400,500 e 600 o C) e diferentes intervalos de tempo (300, 900, 1800 e 3600s). As características microestruturais das amostras temperadas e revenidas foram avaliadas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura. A microestrutura das amostras temperadas dos aços come sem Nb é constituída essencialmente de martensita e bainita com morfologia acicular (ferrita bainítica), com durezas Vickers (carga de 20kgf) de 445 e 469, respectivamente. Para o aço sem Nb verificou-se que a dureza praticamente não variou com o tempo de revenimento para a temperatura de revenimento de 600 o C e que a dureza tende a saturar para altos tempos de revenimento, para as diferentes temperaturas de revenimento utilizadas. Para o aço com Nb, observou-se uma maior resistência ao revenimento para as temperaturas de revenimento de 500 e 600 o C, associada precipitação de partículas de carbonetos de Nb muito finos e disperso na ferrita. A energia de ativação para o aço sem Nb é de 130kJ/mol e pode-seinferir que o mecanismo que limita a cinética de revenimento do aço sem Nb é a difusão intersticial do carbono na ferrita. Para o aço com Nb a energia de ativação é de 180kJ/mol e pode-se inferir que o mecanismo que limita a cinética de revenimento é a difusão do Nb na ferrita.
metadata.dc.description.abstracten: The effect of temperature and time on the tempering kinetics was studied by using a low carbon steel microalloyed with Nb (0,031) and another with a similar chemical composition, however without Nb. The kinetics law of tempering was studied by the Jonhson-Mehl-Avrami equation, following the Vickers hardness variation with temperature and time, for both steels. The samples were submitted the austenitization and quench process, followed by tempering at different temperatures (300, 400, 500, 600ºC) and different times (300, 900, 1800, 3600s). The microstructural characteristics of the quenched and tempered samples were evaluated through light microscopy and electron scanning microscopy. The microstructure of the quenched steel samples with and without Nb is composed essentially at martensite and bainite with acicular morphology (bainitic ferrite), with Vickers hardness (load 20kgf) of 445 and 469, respectively. The hardness of the steel without Nb did not change with the tempering time at 600ºC and tends to saturate at high tempering times, for the different tempering temperatures used. For the tempering temperatures of 500 and 600ºC, the steel with Nb has a greater tempering resistance and this effect is associated to the precipitation very fine NbC particles dispersed in ferrite matrix. The activation energy of the steel without Nb is 130kJ/mol and the mechanism that controls the tempering kinetics of this steel is the interstitial diffusion of carbon in the ferrite. In the steel with Nb the activation energy is 180kJ/mol and the mechanism that controls the tempering kinetics is the Nb diffusion in the ferrite.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3246
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