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Efeitos mecânicos Efeitos mecânicos Efeitos mecânicos Aços Inoxidáveis Austeníticos Ex. de Transformação Martensítica Induzida por Deformação Energia de falha de empilhamento Alterações na estruturaTransformação martensítica A B C A B C Efeitos mecânicos Aços Inoxidáveis Efeitos mecânicos Aços Inoxidáveis Austeníticos Typical stress-strain curves for types AISI/SAE 301 and 304 stainless steel. Efeitos mecânicos Aços Inoxidáveis Austeníticos Efeitos mecânicos Disciplina Aços Especiais - Ouro Preto Alexandre Serrano Características dos Aços Inoxidáveis Para a EstampagemCaracterísticas dos Aços Inoxidáveis Para a Estampagem Aços inoxidáveis austeníticosAços inoxidáveis austeníticos Variáveis Que Afetam a Transformação Martensítica Estabilidade da ligaEstabilidade da liga A estabilidade da liga austenítica depende diretamente da composição química O efeito dos elementos de liga é evidenciado pela seguinte fórmula: Md30 = 551 - 462 (C+N) - 9,2 (Si) - 8,1 (Mn) - 13,7 (Cr) - 29 (Ni + Cu) - 18,5 (Mo) - 68 (Nb) - 1,4 (TG ASTM - 8) Md30 = temperatura para ocorrência de transformação martensítica induzida por deformação, em 50%, com deformação mecânica de 30%. A martensita induzida por deformação gera o chamado efeito de “transformação induzida por plasticidade” - TRIP. Este efeito é usado para provocar alta resistência e tenacidade aos aços. A resistência é devido a encruamento, precipitações e empilhamento de discordâncias durante o tratamento termo-mecânico do material. A tenacidade é devida à transformação martensítica, que encrua mais o material e evita qualquer estricção. Efeitos mecânicos A fratura da martensita ocorre geralmente a partir dos contornos martensita-austenita ou martensita- martensita. Para um baixo teor de carbono, a martensita é macia, e a fratura ainda é dúctil. Para um alto teor de carbono, a martensita é dura, e a fratura é frágil. Quando uma placa se encontra com outra, podem se formar microtrincas, que levarão à fratura do material. O tratamento de “revenido” visa melhorar a tenacidade dos aços. Por outro lado, pode ocorrer fragilização, devido à segregação de impurezas para os contornos de grãos austeníticos (Sb, P, Sn, As). Esta segregação vai causar uma fratura intergranular. (Mudanças devido ao tratamento de revenimento na martensita): Efeitos mecânicos O “efeito memória” é uma propriedade que algumas ligas possuem, segundo a qual, após serem deformadas a uma certa temperatura, elas recuperam a sua forma original, após serem aquecidas a uma segunda temperatura. Este efeito é produzido pela transformação martensítica. Um exemplo típico de ligas que apresentam o efeito memória são as ligas Ni-Ti. Para estas ligas a temperatura MS está entre –273 o e 100 o C. Esquema do efeito memória de forma. Efeito memória de forma Dois efeitos mecânicos caracterizam o efeito memória: a) pseudoelasticidade (reversibilidade) b) memória de deformação (irreversibilidade) Curva tensão-deformação pseudoelástica para uma liga de Cu-Zn-Sn, a 24oC (76oC acima de Ms). Efeito memória de forma A pseudoelasticidade é resultante da transformação martensítica induzida por tensão. Acontece quando a deformação é irreversível. Adicional temperatura (aquecimento) é requerido para reverter a martensita. (a) (b) Efeito da memória de forma para carregamento em compressão e em tração: Duas variantes de martensita são mostradas: A e B. A variante B favorece deformações de tração, enquanto a variante A produz compressão na direção de carregamento. Sob tensões de compressão A cresce às expensas de B. Sob tensões de tração o oposto ocorre. Aquecimento seguinte faz com que a martensita se transforme em austenita. Após aquecimento, as amostras retornam à sua forma original, pelo movimento reverso das interfaces de martensita. Efeito memória de forma Seqüência mostrando como o crescimento de uma variante de martensita e decréscimo de outras resulta na deformação L Efeito memória de forma fabricação de uma antena para satélite.Exemplo de aplicação: Efeito memória de forma
