(a) Imagem da fase de difração de retrodifração de elétrons (EBSD) mostrando a microestrutura da lamela de grãos de austenita em camadas incorporados na matriz de martensita temperada. (b) As estruturas de deslocamento na martensita ampliadas na imagem de microscopia eletrônica de transmissão (TEM). (c) Imagem TEM mostrando o alongamento da estrutura da célula de deslocamento após a deformação de tração de 8%. (d) Imagem TEM confirmando a transformação de austenita metaestável em martensita após a deformação de tração de 16%. Crédito:Universidade de Hong Kong
(Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores de várias instituições na China e Taiwan desenvolveu uma nova maneira de fazer aço que oferece mais resistência e ductilidade. Em seu artigo publicado na revista Ciência , a equipe descreve parte do processo e os ingredientes usados para fazer o novo tipo de aço e sugere possíveis aplicações.
Como observam os pesquisadores, existem muitas aplicações industriais baseadas em aço que requerem um alto grau de resistência e ductilidade (a capacidade de ser puxado ou deformado sem quebrar) - o maior grau de ambos, o melhor. Mas as técnicas tradicionais de fabricação de aço geralmente exigem uma compensação:mais resistência significa menos ductilidade, ou vice-versa. Neste novo esforço, os pesquisadores relatam que encontraram uma maneira de contornar esse problema.
Para fazer o novo aço, os pesquisadores desenvolveram uma nova técnica que eles chamam de deformada e particionada (D&P) - eles não podem fornecer todos os detalhes, claro, porque isso os impediria de capitalizar sobre o que criaram. Mas eles divulgam que pertence a uma classe de metal que a indústria definiu como "aços inovadores, "que são aços manganês médios feitos com 0,47 por cento de carbono, 10 por cento de manganês, 0,7 por cento de vanádio e 2,0 por cento de alumínio.
Eles relatam também que o processo envolve laminação a frio, que é seguido por têmpera em um ambiente de baixa temperatura, e que os grãos de austenita metaestáveis estão incorporados em algum lugar no processo - isso, eles notam, ajuda a reter a ductilidade enquanto permite defeitos controlados que dão ao metal sua resistência. O grupo afirma que o resultado é um aço com resistência ao escoamento de 2,2 GPa e alongamento uniforme de 16 por cento, o que o tornaria o melhor em sua classe. Eles sugerem que as propriedades desejadas são devidas ao tipo de matriz formada durante o processo de laminação e têmpera.
Propriedades de tração do aço D&P inovador em comparação com outros aços de alta resistência, incluindo aço maraging, aço nanotwinned (NT), têmpera e partição (Q &P980) e aço de fase dupla (DP780). Crédito:Universidade de Hong Kong
Além de oferecer mais resistência e ductilidade, o aço também é mais barato de fazer do que outros aços usados em aplicações críticas, como aviões e foguetes - a equipe afirma que pode ser feito por apenas um quinto do custo de outros métodos mais tradicionais. Eles também observam que o processo que desenvolveram oferece as mesmas características desejáveis de outras ligas.
© 2017 Phys.org
