Título

QUANTIFICAÇÃO MICROESTRUTURAL DE AÇO AVANÇADO DE ALTA RESISTÊNCIA UTILIZANDO A TÉCNICA DE DIFRAÇÃO DE ELÉTRONS RETRO-ESPALHADOS

MICROSTRUCTURAL QUANTIFICATION OF ADVANCED HIGH STRENGTH STEEL USING THE ELECTRON BACKSCATTER DIFFRACTION TECHNIQUE

Autoria

Tavares, Tairine Berbert; Caizer, Marilia Faria de Oliveira

DOI

10.5151/2594-5327-39657

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Resumo

Em função das crescentes demandas e de tolerâncias mais rígidas por parte da indústria automotiva, tem-se observado um aumento significativo do uso de aços avançados de alta resistência (AHSS) na construção dos veículos. O desenvolvimento contínuo desses materiais resulta em microestruturas cada vez mais complexas e refinadas, o que dificulta a identificação e a quantificação de seus constituintes. Nesse contexto, foi realizada a avaliação microestrutural de um aço multifásico produzido pela Usiminas utilizando a ferramenta MTEX/Matlab. Para tanto, foi desenvolvida uma metodologia com base na avaliação de dados de EBSD, utilizando a componente band slope (BS) da qualidade do padrão de difração, capaz de realizar a segmentação de estruturas de rede similares, como a martensita, a ferrita e a bainita, objetivando uma quantificação mais precisa desses constituintes. Tal análise permite de forma bem satisfatória a visualização das microestruturas, uma vez que é sensível aos parâmetros da rede cristalina e à topologia da superfície, gerando, inclusive, efeitos de contraste, já que fases distintas apresentam intensidades de difração diferentes. Dessa forma, a demarcação dos constituintes se deu por meio de cálculos automáticos de ajuste e os resultados foram fidedignos aos observados visualmente. O método se mostrou eficaz com relação à melhoria do tempo de análise quando comparado à metodologia convencional, além de superar outras limitações relacionadas a essa técnica.

 

Due to the increasing demand and stricter tolerances by the automotive industry, there has been a significant increase of advanced high strength steels (AHSS) usage in vehicle construction. The continuous development of these materials results in more complex and refined microstructures, which ends up impacting the identification and quantification of their constituents. In this context, the microstructural evaluation of a multiphase steel produced by Usiminas was carried out using MTEX, a free Matlab toolbox. It was developed a methodology capable of performing the segmentation of similar lattice structures, such as martensite, ferrite and bainite, aiming at a more precise quantification of these constituents. The methodology was based on the evaluation of EBSD data, using the band slope component (BS) of the pattern quality. This analysis allows the visualization of microstructures in a very satisfactory way, since it is sensitive to the parameters of the crystal lattice and to the topology of the surface. Therefore, since different phases present different intensities of diffraction pattern, it is possible to generate contrast effects. Thus, the demarcation of the constituents took place through automatic adjustment calculations and the results were quite reliable to those observed visually. The method proved to be very effective in the analysis time improvement, in addition to overcoming other limitations related to the conventional methodology.

Palavras-chave

Quantificação microestrutural; AHSS; Qualidade do padrão de difração; MTEX.

Microstructural quantification; AHSS; Measure of pattern quality; MTEX.