Mec. de Endur. - 6 - Trans. Martensítica

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
\uf0ee A estabilidade da liga austenítica depende diretamente da composição química
\uf0ee 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%.
\uf076 A martensita induzida por deformação gera o chamado efeito de
 \u201ctransformação induzida por plasticidade\u201d - TRIP.
\uf076 Este efeito é usado para provocar alta resistência e tenacidade aos aços.
\uf076 A resistência é devido a encruamento, precipitações e empilhamento de
 discordâncias durante o tratamento termo-mecânico do material.
\uf076 A tenacidade é devida à transformação martensítica, que encrua mais o material
 e evita qualquer estricção.
Efeitos mecânicos
\uf0f0 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.
\uf0f0 O tratamento de \u201crevenido\u201d 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
\uf0f0 O \u201cefeito memória\u201d 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.
\uf0f0 Um exemplo típico de ligas que apresentam o efeito memória são as ligas Ni-Ti. Para estas ligas a
temperatura MS está entre \u2013273
o
 e 100
o
C.
Esquema do efeito memória de forma.
Efeito memória de forma
\uf076 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