Navegando por Autor "Gonçalves, Thais Soares"

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Estudo da soldabilidade e do comportamento mecânico de juntas de aços TRIP 750 soldados a laser.
(2020) Gonçalves, Thais Soares; Lima, Milton Sérgio Fernandes de; Faria, Geraldo Lúcio de; Lima, Milton Sérgio Fernandes de; Faria, Geraldo Lúcio de; Porcaro, Rodrigo Rangel; Carvalho, Sheila Medeiros de
Os aços TRIP (Transformation Induced Plasticity) vêm sendo desenvolvidos e aplicados amplamente nas indústrias automotivas e aeroespaciais. Estes apresentam boa ductilidade e elevada resistência mecânica associada à boa conformabilidade devido a sua microestrutura complexa de ferrita pró-eutetoide associada a bainita, martensita e frações menores de austenita retida. A soldabilidade desses aços é limitada pelo alto teor de elementos de liga presentes na sua composição, fazendo com que o ciclo térmico da soldagem afete a cuidadosamente projetada microestrutura, o que, por consequência, gera propriedades mecânicas insatisfatórias da solda. A soldagem a laser possui aporte térmico relativamente baixo e, portanto, são obtidas zona fundida (ZF) e zona termicamente afetada (ZTA) estreitas. A literatura ainda não conseguiu determinar definitivamente as características microestruturais da ZF e da ZTA após a soldagem a laser dos aços TRIP e correlacioná-las com o comportamento mecânico em tração uniaxial e com a conformabilidade dessa classe de aços. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar a microestrutura e o comportamento mecânico do aço TRIP750 após soldagem a laser. As chapas de aço TRIP750 com 1,6 mm de espessura foram soldadas com diferentes potências e velocidades a fim de se encontrar a condição mais adequada segundo alguns critérios estabelecidos no trabalho. Os resultados obtidos mostram que a melhor condição, entre as estudadas, foram: velocidade de soldagem de 50 mm/s, potência de 900 W com foco na superfície da chapa e proteção gasosa de argônio com 8 l/min. Nestas condições, a ZF se apresenta quase totalmente martensítica, enquanto a ZTA apresenta uma microsestrutura bifásica, constituída majoritariamente por ferrita e martensita. A dureza média da ZF de 530 HV e na ZTA de 480 HV, comparativamente com 270 HV do material base. Em termos de comportamento mecânico, para essa condição de soldagem, foi verificado que o limite de resistência da junta soldada é 740 MPa e que a deformação uniforme é de 22%. Portanto, esse material soldado continua atendendo aos requisitos exigidos para a classe TRIP 750. Em termos do ensaio de embutimento foi verificada uma deformação máxima (índice Erichsen) de 15 mm para uma carga de 48,5 kN, semelhante ao material de base não soldado. Tanto no caso do ensaio de tração uniaxial, quanto no ensaio de embutimento Erichsen, a fratura ocorre no material de base, longe da solda, mostrando uma boa tenacidade do material soldado.
Weldability and mechanical behavior of laser-welded TRIP 750 steel sheets.
(2020) Gonçalves, Thais Soares; Faria, Geraldo Lúcio de; Siqueira, Rafael Humberto Mota de; Lima, Milton Sérgio Fernandes de
Transformation-induced plasticity steels have been developed and widely applied in the automotive and aerospace industries. They exhibit ductility and mechanical strength associated with a high formability due to their complex microstructure of bainiteassociated pro-eutectoid ferrite and significant retained austenite fractions. The weldability of these steels is limited by the high content of alloying elements in the composition, causing the thermal cycle to modify the carefully designed microstructure, which in turn generates unsatisfactory weld mechanical properties. Laser welding has a relatively low thermal input, and, therefore, a narrow heat-affected zone is obtained. As known, the literature had not been definitively reported the microstructural features of the fusion and the heat-affected zones after laser welding of TRIP steels in conjunction with their mechanical behavior. The aim of the present work is to characterize the microstructure and mechanical behavior of laser-welded TRIP steel after uniaxial tensile and Erichsen formability tests. The coupons of TRIP 750 steel sheets were subjected to different laser welding conditions in order to analyze their impact on the microstructure, hardness, and mechanical strength of the material. After some preliminary tests, the laser power was fixed at 900 W and the weld speed fixed at 50 mm/s as the best choice of operating parameters. Under these conditions, the fusion zone was almost completely martensitic, while the heat-affected zone had a mixture of ferrite and martensite. The martensite transformation is corroborated by finite elements analyses as the cooling rate was 4200 °C/s for material at martensite start temperature. The average hardness of the fusion zone was 530 HV and the heat-affected zone was 550 HV, compared with 270 HVof the base material. In terms of mechanical behavior, the tensile strength of the welded coupons was found to reach 740 MPa and the ductility reached 22% in uniform deformation. The Erichsen index for the welded sheets attained 15 mm for a load of 48.5 kN, similar with the non-welded base material. Both in the case of the uniaxial tensile testing and in the Erichsen testing, the fracture occurred in the base material away from the weld, showing a good toughness of the welded component.