Title

SEQUÊNCIA DO PROCESSO DE FRATURA DE FERRO NODULAR AUSTEMPERADO COM MATRIZ DUAL

FRACTURE PROCESS OF AUSTEMPERED DUCTILE IRON WITH DUAL MATRIX

Authorship

Santos, Hugo dos; Guesser, Wilson Luiz

Santos, Hugo dos

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Guesser, Wilson Luiz

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DOI

10.5151/2594-5327-18257

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Abstract

Este trabalho faz parte de uma linha de pesquisa executada na UDESC, que visa entender e comparar o processo de fratura dos ADI duais, tais como, locais de concentração de deformação plástica e de nucleação de trincas, e caminhos de propagação de trinca. Os mecanismos de fratura de dois tipos de ADI duais com diferentes frações volumétricas de ausferrita foram comparados com o ADI pleno e também com nodular ferrítico recozido. As temperaturas de austenitização intercrítica escolhidas foram 790°C e 820°C, e resultaram em ADI duais com 17 e 85% de ausferrita respectivamente. Os materiais foram austemperados a 360°C por 2h. Verificou-se que para os materiais com predominância de ferrita, a nucleação da trinca ocorreu junto à interface grafita/matriz. Conforme aumentou a fração volumétrica de ausferrita na matriz, a nucleação da trinca tendeu a ocorrer junto à inclusão intercelular e em contornos de célula. Além disso, nos ADI duais, a propagação da trinca e a concentração de deformação plástica ocorreu preferencialmente na ferrita.

This work is part of a research project at UDESC, which aims to understand and compare the process of fracture of ADI with dual matrix structure, such as sites of plastic deformation concentration and crack nucleation, and paths of crack propagation. The fracture mechanisms of two types of duals ADI with different ausferrite volume fraction were compared to those of conventional ADI and also with annealed ductile iron. Intercritical austenitising temperatures chosen were 790°C and 820°C, and resulted in dual ADI with 17% and 85% of ausferrite respectively. The materials were austempered at 360°C for 2h. Results showed that for matrix with predominantly ferrite, the nucleation of cracks occurred along the interface graphite/matrix. Increasing the ausferrite volume fraction, the nucleation of cracks tended to occur along the inclusions and intercellular boundaries. Moreover, in dual ADI, the crack propagation and concentration of plastic deformation occurred preferentially in the ferrite.

Keywords

Nodular austemperado; Matriz dual; Zona crítica; Mecanismo de fratura.

Austempered ductile iron (ADI); Dual matrix structure (DMS); Critical zone; Mechanism of fracture