Title

INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA DE SOLUBILIZAÇÃO NO TAMANHO DE GRÃO AUSTENÍTICO DE LIGAS À BASE DE Fe-Mn-Si COM EFEITO DE MEMÓRIA DE FORMA – RESULTADOS PRELIMINARES

THE INFLUENCE OF HEAT TREATMENT TEMPERATURE ON THE MICROSTRUCTURE OF ‘Fe-Mn-Si’ SHAPE MEMORY ALLOY – FIRST RESULTS

Authorship

Silva, Christian Egidio da; Otubo, Jorge

Silva, Christian Egidio da

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Otubo, Jorge

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DOI

10.5151/2594-5327-0284

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Abstract

Ao longo da última década, ligas à base de Fe-Mn-Si com efeito de memória de forma têm sido estudadas intensamente como substitutas às tradicionais ligas Ni-Ti, apresentando menor custo, boa trabalhabilidade, boa usinabilidade e também boa soldabilidade. No entanto, pouquíssimos estudos têm avaliado a influência do tamanho de grão austenítico e orientações cristalográficas na capacidade de recuperação de forma de certos aços inoxidáveis. O presente estudo foi desenvolvido visto a escassez de bibliografia acerca deste tema. Para tanto, foram simulados, em laboratório, ciclos de austenitização, sempre seguidos de uma têmpera, a temperaturas de solubilização distintas – entre 800oC e 1.050oC. A composição química do material de partida é Fe-8,64Cr-5,13Ni-13,66Mn-5,59Si- 0,014C. As amostras foram analisadas em microscópio ótico. Avaliou-se a alteração morfológica dos grãos, em função da temperatura, através do número de intersecções em uma determinada área, que acabou conduzindo a uma estimativa do tamanho médio do grão austenítico respectivo. Pode-se perceber que entre 800oC e 900oC a estrutura manteve-se similar. A partir da temperatura de 950oC pode-se observar um aumento do tamanho de grão austenítico. Comparando-se as temperaturas de 900oC e 1.050oC, observou-se um aumento do tamanho médio de grão de aproximadamente 2 (duas) vezes. Este trabalho apresenta alguns resultados preliminares.

In the last decade, Fe-Mn-Si shape memory alloys have been studied deeply in comparison to Ni-Ti shape memory alloys due to its low cost, good workability, machining and weldability. However, it have not been developed any studies in terms of the influence of austenitic grain size and/or crystallographic directions on the shape recovery capacity of stainless steel. This work was developed because the limitation of studies focused on those aspects. It were simulated heat treatment cycles at different austenitizing temperatures – from 800oC to 1,050oC – followed by a water quenching operation. The chemical composition of the material is Fe-8.64Cr-5.13Ni-13.66Mn-5.59Si-0.014C. It was used an optical microscopy to performing the analysis. It was analised the grain size as a function of austenitizing temperature, in terms of intersection density within a specific area. For temperature 950oC it was noted an abrupt drop of number of intersections. It is possible to note an increase of 4 (four) times on the grain size when compared with the structrures at 950oC and 1,050oC. In the range from 800oC to 900oC the structure remains quite similar. This work presents the first resuts obtained from the simulation of different grain size and its influence on the shape recovery capacity.

Keywords

Efeito de memória de forma; Fe-Mn-Si; Tratamento térmico; Solubilização.

Shape memory alloy; Fe-Mn-Si; Heat treatment; Ageing.