Title

ESTRUTURA DA DEFORMAÇÃO E DA FRATURA DE CORPOS DE PROVA DE TRAÇÃO DE UM FERRO DE PUREZA ULTRAELEVADA

DEFORMATION AND FRACTURE STRUCURE OF TENSILE SPECIMENS OF AN ULTRA-HIGH-PURITY IRON

Authorship

Barbosa, Jadson; Portella, Pedro Dolabella

Barbosa, Jadson

I am this author

Portella, Pedro Dolabella

I am this author

DOI

10.5151/1516-392X-27920

Downloads

Abstract

Corpos de prova de ferro com diferentes níveis de pureza – um de pureza ultraelevada, dois de pureza elevada e um puro comercial – foram testados mecanicamente com diferentes taxas de deformação no âmbito de um antigo projeto. O objetivo era obter a resistência à tração de cada material e verificar a influência das impurezas e da taxa de deformação nas propriedades mecânicas do ferro de pureza ultraelevada. Para melhor compreender os resultados desses ensaios de tração, uma caracterização microscópica detalhada dessas amostras é realizada através deste trabalho. Para tal, foram analisadas as superfícies lateral e de fratura dos corpos de prova de tração no estereomicroscópio e no Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). O dano foi analisado em seções longitudinais ao longo do eixo de tração utilizando o microscópio óptico; a estrutura dos grãos deformados foi investigada por meio da técnica de microscopia EBSD (Difração de elétrons retroespalhados). Microestrutura, padrão de deformação, orientação dos grãos e as características das superfícies lateral e de fratura são então comparadas quanto ao processo de fabricação, nível de pureza e taxa de deformação.

Specimens of iron with different levels of purity – an ultra-high-purity, two of high-purity and a commercially pure variety – were mechanically tested with different strain rates in the frame of a former project. The objective was to determine the tensile strength of each material and analyze the influence of impurities and strain rate on the mechanical properties of the ultra-high-purity iron. To better understand the results of these tensile tests, a detailed microscopic characterization of these materials is carried out through this work. For this purpose, the lateral and fracture surfaces of the tensile specimens were examined by using a stereo microscope and a Scanning Electron Microscope (SEM). The damage was analyzed in longitudinal sections along the tensile axis by using an optical microscope; the structure of the deformed grains was investigated by using EBSD (Electron backscatter diffraction). Microstructure, deformation pattern, grains orientation and the characteristics of the lateral and fracture surfaces are then compared with respect to the manufacturing process, purity level and strain rate.

Keywords

Metalurgia física, Deformação plástica, EBSD, Ferro de pureza ultraelevada

Physical metallurgy, Plastic deformation, Ultra-high-purity iron, EBSD