Estudo das transformações de fases das ligas Fe18Mn e Fe18Mn3Al laminadas a frio

dc.contributor.advisor1Hupalo, Marcio Ferreira
dc.contributor.advisor1Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.contributor.instituicao-banca1Universidade Estadual de Ponta Grossapt_BR
dc.contributor.instituicao-banca2Universidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.contributor.referee1Kubaski, Evaldo Toniolo
dc.contributor.referee1Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.contributor.referee2Aguiar, Denilson José Marcolino de
dc.contributor.referee2Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.creatorRibas, Aleksander Welter
dc.creator.Latteslattes.cnpq.brpt_BR
dc.date.accessioned2025-04-05T23:35:03Z
dc.date.accessioned2026-06-29T14:33:02Z
dc.date.available2025-04-05T00:00:00Z
dc.date.available2025-04-05T23:35:03Z
dc.date.issued2024-12-17
dc.description.abstractWith the current need for optimization in steel consumption and processing, especially concerning cost reduction, this study investigated two alloys that have characteristics which could potentially replace maraging steels. The primary objective was to examine the influence of aluminum in a lean Fe18Mn alloy, aiming to reduce the fraction of ε martensite. Thereunto the microstructural behavior of two high-manganese alloys was investigated during cold rolling, the studied alloys content 18% in weight of manganese, and in one of them, 3% in weight of aluminum was added. The samples were processed by cold rolling, with reduction limits of 40% for Fe18Mn and 60% for the Fe18Mn3Al alloy. The results for the alloy without aluminum showed α’ and ε martensite in the as-received material, and as the thickness reduction increased during rolling, the fraction of α’ martensite also increased, exhibiting high hardness at all deformation stages. ε-martensite was present throughout the material's deformation until failure, and although the TRIP effect was dominant, it was not the only mechanism involved, as the TWIP effect was also observed. For the aluminum-added alloy, unlike Fe18Mn, the martensitic transformation was almost completely suppressed or at least slowed down, both ε and α’, although small regions of martensite were found, primarily at grain boundaries. Additionally, at higher strains, around 50%, the martensitic transformation influenced the material's hardness, and consequently, the TRIP effect began. The initial plastic deformation mechanism in the Fe18Mn3Al alloy was directly associated with dislocation slip and the TWIP effect, explaining the lower hardness compared to the Fe18Mn alloy.pt_BR
dc.description.resumoCom a atual necessidade de otimização no consumo e processamento dos aços, principalmente em questões de redução de custos o presente trabalho estudou duas ligas que possuem características que podem vir a substituir os aços maraging e teve como premissa investigar a influência do alumínio, em uma liga lean de Fe18Mn, com o propósito de reduzir a fração de martensita ε. Foi analisado o comportamento microestrutural de duas ligas de alto manganês durante a laminação a frio, as ligas estudadas possuíam 18% em peso de manganês e em uma delas, foi adicionado 3% em peso de alumínio. As amostras foram processadas por laminação a frio cujos limites de redução de espessura foram de 40% para a Fe18Mn e 60% para a liga Fe18Mn3Al. Os resultados obtidos para a liga sem alumínio apresentaram martensita – α’ e ε – desde o material como recebido e com o aumento da redução de espessura pela laminação a fração de martensita α’ aumenta, apresentando elevadas durezas em todas as etapas da deformação. A martensita ε é encontrada durante toda a deformação do material até a sua falha, com isso, o efeito TRIP atuante, embora seja dominante, não é o único mecanismo presente, uma vez que o efeito TWIP também pôde ser encontrado. Para a liga com adição de alumínio, diferente do encontrado no Fe18Mn, praticamente suprimiu a transformação martensítica, tanto ε como α’, mesmo que foram encontradas em pequenas regiões, principalmente, nos contornos de grão. Além disso, em deformações mais altas, em torno de 50%, a transformação martensítica apresentou influência na dureza do material, consequentemente, o efeito TRIP teve seu início. O mecanismo inicial de deformação plástica na liga Fe18Mn3Al está diretamente associado entre o deslizamento de discordâncias e o efeito TWIP, justificando durezas menores do que as encontradas pela liga de Fe18Mn.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.identifier.citationRIBAS, Aleksander Welter. Estudo das transformações de fases das ligas Fe18Mn e Fe18Mn3Al laminadas a frio. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Universidade Estadual em Ponta Grossa, Ponta Grossa 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://ri.uepg.br/handle/123456789/2322
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Estadual de Ponta Grossapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Engenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUEPGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiaispt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectaço manganêspt_BR
dc.subjectaço maragingpt_BR
dc.subjecttransformação martensíticapt_BR
dc.subjectefeito TRIPpt_BR
dc.subjectefeito TWIPpt_BR
dc.subjectmanganese steelspt_BR
dc.subjectmaraging steelspt_BR
dc.subjectmartensitic transformationpt_BR
dc.subjectTRIP effectpt_BR
dc.subjectTWIP effectpt_BR
dc.subject.cnpqEngenharia de Materiaispt_BR
dc.titleEstudo das transformações de fases das ligas Fe18Mn e Fe18Mn3Al laminadas a friopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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