Título

ACOMPANHAMENTO DA TRANSFORMAÇÃO MARTENSÍTICA POR EMISSÃO MAGNÉTICA ESPONTÂNEA (SME)

MONITORING MARTENSITIC TRANSFORMATION BY SPONTANEOUS MAGNETIC EMMISSION (SME) DETECTION

Autoria

GOLDENSTEIN, EDGAR APAZA HUALLPAÇ JULIO CAPOÇ LINILSON R. PADOVESEÇ HÉLIO

GOLDENSTEIN, EDGAR APAZA HUALLPAÇ JULIO CAPOÇ LINILSON R. PADOVESEÇ HÉLIO

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DOI

10.5151/2594-5327-18167

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Resumo

Ruido magnético de Barkhausen (MBN) baseia-se na detecção por indução de um sinal gerado em materiais ferromagnéticos submetido a um campo magnético externo. Foi explorado num aço ferramenta AISI D2 e uma liga invar Fe-Ni-C, o uso dos métodos de ruído magnético de Barkhausen para detectar a transformação de fase da austenita para martensita durante o resfriamento sub-zero das amostras, usando três diferentes configurações: a emissão de ruído magnético de Barkhausen convencional estimulada por um campo magnético alternado; o método de Okamura que é a emissão de ruído magnético medido embaixo de um campo fixo; e uma nova técnica experimental, que mede a emissão magnética espontânea (SME) durante a transformação na ausência de qualquer campo externo. Os fenômenos associados com a transformação de fase também foram medidos por resistividade elétrica, caracterizados por microscopia óptica e difração de raios-X. As medições da emissão de ruído magnético espontâneo, realizadas in situ durante o resfriamento das amostras imersa em nitrogênio liquido, mostraram que poderia ser detectado um fenômeno de “avalanche” isolado (burts). Este método de caracterização Spontaneous Magnetic Emission (SME), pode ser considerado uma nova ferramenta experimental para o estudo de transformações martensíticas em ligas ferrosas. O inicio da transformação martensítica (Ms) nas ligas estudadas, medidos por SME, Resistividade Eletrtrica e Ruido Magnetico Barkhausen, foram correlacionados com a equação empírica Andrews linear para calculo da temperatura Ms.

Magnetic Barkhausen Noise (MBN) is a non-destructive technique based on the detection of the signal generated when ferromagnetic materials are subjected to a oscillating external magnetic field. In order to study the austenite to martensite transformation, the MBN method was applied during cooling to subzero temperatures of austenitic samples of a AISI D2 cold work tool steels (previously quenched from 1200oC) and to a Invar-type Fe-Ni-C alloy. Three different configurations were tested, conventional Barkhausen using an oscillating magnetic field, a method proposed by Okamura, which uses a fixed magnetic field and a new method that detects spontaneous magnetic emissions (SME) on the absence of any applied magnetic field. Other phenomena associated with the transformation were followed using electrical resistivity measurements, optical microscopy and X-ray diffraction. The SME in situ measurements during cooling of samples in liquid nitrogen were able to detect single “burst” (landslide nucleation and growth) phenomena. The new Spontaneous Magnetic Emission (SME) characterization method can be considered a new experimental tool for the study of martensitic transformations in ferrous alloys. The beginning temperature for the martensitic transformation detected using SME, electric resistivity and MBN were compared with estimates using the Andrews empirical equation (linear) for the Ms temperature.

Palavras-chave

Martensita; Ruído de Barkhausen; Tratamentos sub-zero.

Martensitic transformation; magnetic Barkhausen noise; Subzero treatments.