Efeito da fração de martensita na cinética de formação da austenita em um aço de baixo carbono.

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Data
2012
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Editor
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.
Resumo
Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito da fração volumétrica de martensita presente na microestrutura inicial e das várias taxas de aquecimento (0,1; 1,0; 5,0 e 13ºC/s) na cinética de formação da austenita no aquecimento contínuo; por meio do modelo clássico Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) e da análise dilatométrica para um aço baixo carbono. A microestrutura prévia para a formação da austenita era constituída de: ferrita + martensita (com frações volumétricas de 0,35; 0,52; 0,71); martensita com uma pequena quantidade de bainita; martensita. Os resultados mostram que o aumento na taxa de aquecimento aumenta as temperaturas críticas (Ac1, Ac3 e Tq), e que a taxa de aquecimento exerce uma influência maior sobre Ac3. Verificou-se que, para taxas de aquecimento maiores que 1,0oC/s, a microestrutura inicial não afetou o intervalo de tempo de formação austenita. Para a taxa de aquecimento de 0,1ºC/s, o intervalo de tempo de formação austenítica foi maior para a microestrutura prévia martensítica, menor para a microestrutura prévia constituída de ferrita e perlita e intermediário para a microestrutura prévia constituída de ferrita e martensita. Devido ao revenimento da martensita no processo de austenitização, a influência da fração volumétrica desta fase na microestrutura inicial sobre as temperaturas críticas não foi significativa. No estudo da cinética de formação da austenita realizado por meio da equação Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK), verificou-se que existe uma relação logarítmica-linear entre a energia de ativação aparente e a taxa de aquecimento para todas as microestruturas analisadas. O aumento da taxa de aquecimento de 0,1 para 13ºC/s provoca uma redução da energia de ativação de 145,3 para 91,26 kJ/mol. O parâmetro n do modelo de JMAK encontrado neste trabalho foi de 1,4, o que indica que a nucleação austenítica ocorre preferencialmente nas interfaces entre os grãos ferríticos e os finos de carbonetos da martensita revenida.
Descrição
Palavras-chave
Martensita, Austenita, Aço
Citação
LOPES, M. M. B. Efeito da fração de martensita na cinética de formação da austenita em um aço de baixo carbono”. 2012. 103 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2012.