RESUMO No setor automotivo as ligas de alumínio têm se destacado por sua atraente combinação entre resistência/peso, entre outras características. As ligas da série 5XXX tem seu ganho de resistência mecânica através de processos de deformação a frio, e as propriedades mecânicas das ligas de alumínio estão diretamente relacionadas à sua composição e ao processo de fabricação utilizado em sua manufatura. Um dos requisitos para otimizar as operações de conformação mecânica é o controle da microestrutura e textura. Neste trabalho, as ligas AA 5052 e AA 5050C, produzidas por Fundição Direta (Direct Chill – DC), e Fundição Contínua de Chapas (Twin Roll Caster – TRC), respectivamente, passaram por caracterização mecânica via ensaio de tração (com corpos de provas extraídos a 0, 45 e 90° da direção de laminação) e caracterização estrutural e textura ao longo da espessura de chapas. Foram detectadas inclusões de alumina (Al2O3) e precipitados intermetálicos de Al3Fe juntos à matriz metálica e ambas as ligas apresentam as componentes cobre (112)[ 1 11 ¯], latão (“Brass”) {110}<112>, cubo (001)[ 0 10 ¯] e Goss {110}<001>, ao longo da espessura. A liga AA 5052 apresentou valores de coeficiente de anisotropia planar e normal superiores aos da liga AA 5050C, como também as propriedades mecânicas medidas em tração uniaxial. resistênciapeso peso resistência/peso características XXX frio manufatura trabalho 505 5050C C Direct DC, DC , DC) Twin TRC, TRC TRC) respectivamente com 4 90 laminação chapas Al2O3 AlO Al O (Al2O3 AlFe Fe 112 (112) ¯, ¯ Brass (“Brass” 110<112>, 110112 110 <112>, {110}<112> 001 (001) 110<001>, 110001 <001>, {110}<001> uniaxial 50 9 Al2O (Al2O (112 (“Brass 110<112> 11011 <112> {110}<112 00 (001 110<001> 11000 <001> {110}<001 5 (11 110<112 1101 <112 {110}<11 (00 110<001 1100 <001 {110}<00 (1 110<11 <11 {110}<1 (0 110<00 <00 {110}<0 ( 110<1 <1 {110}< 110<0 <0 110< < {110} {110 {11 {1 {

ABSTRACT In the automotive sector, aluminum alloys have stood out for their attractive combination of strength-to-weight ratio, among other characteristics. The 5XXX series alloys mechanical properties are related to their composition and the manufacturing process used, gaining most of their mechanical strength through cold deformation processes. One of the requirements to optimize mechanical forming operations is the microstructure and texture control. In this study, AA 5052 and AA 5050C alloys, produced by Direct Chill (DC) casting and Twin Roll Caster (TRC), respectively, underwent mechanical characterization through tensile testing (with specimens extracted at 0, 45, and 90° from the rolling direction); and microstructural and texture characterization across the thickness of the sheets. Alumina (Al2O3) inclusions and intermetallic precipitates of Al3Fe were detected along the metallic matrix of both alloys, exhibiting components of copper (112)[ 1 11 ¯], brass {110}<112>, cube (001)[ 0 10 ¯], and Goss {110}<001> throughout the thickness. AA 5052 alloy showed higher planar and normal anisotropy values than AA 5050C alloy, as well as mechanical properties measured in uniaxial tension. sector strengthtoweight weight ratio characteristics XXX used processes control study 505 C DC (DC TRC, TRC , (TRC) respectively with 45 90 direction direction) sheets Al2O3 AlO Al O (Al2O3 AlFe Fe 112 (112) ¯, ¯ ¯] 110<112>, 110112 110 <112>, {110}<112> 001 (001) 110<001> 110001 <001> {110}<001 tension 50 (TRC 4 9 Al2O (Al2O (112 110<112> 11011 <112> {110}<112 00 (001 110<001 11000 <001 {110}<00 5 (11 110<112 1101 <112 {110}<11 (00 110<00 1100 <00 {110}<0 (1 110<11 <11 {110}<1 (0 110<0 <0 {110}< ( 110<1 <1 110< < {110} {110 {11 {1 {

RESUMO A manufatura aditiva (AM) é utilizada para a otimização do processo produtivo, em especial, para a fabricação de peças com geometrias complexas. Dentre as diversas técnicas de AM, a Fusão Seletiva a Laser (FSL) é uma das mais utilizadas. Diversas ligas podem ser empregadas nesse tipo de processo produtivo. A liga Ti6Al4V é amplamente utilizada por reunir um gama de características que permitem a aplicação em várias áreas. As ligas Ti α + β são largamente utilizadas na indústria aeroespacial, na área médica e odontológica. O rápido resfriamento a partir de múltiplos ciclos de fusão/refusão resultam em transformações de fases adifusionais na microestrutura produto da FSL na liga Ti6Al4V, ou seja, promovem a formação da fase α’ martensítica e retenção da fase β. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência na microestrutura dos pós-tratamentos térmicos de recozimento (850 e 1050 ºC durante 90 min resfriado no forno) da liga Ti6Al4V processada por FSL. A microestrutura da liga foi caracterizada por microscopia óptica (MO), eletrônica de varredura (MEV) com uso do detector de elétrons secundários (SE), como também a evolução composicional das fases presentes por espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS) no MEV. Os resultados mostraram que o tratamento térmico a 850 ºC (encharque na zona intercrítica) não promoveu significativa reversão da martensita α’ e a microestrutura composta de α’ + β manteve-se muito próxima a como processada na FSL, como também a composição elementar das fases não se alterou. Por outro lado, com o tratamento térmico a 1050 ºC (com encharque no campo de estabilidade da fase β) verificou-se a completa reversão da martensita α’, em função de pós resfriamento observar-se tão somente as fases α + β, além da repartição do soluto V pelo enriquecimento deste na fase β e subsequente empobrecimento na fase α. AM (AM produtivo especial complexas (FSL TiAlV Al áreas aeroespacial odontológica fusãorefusão fusão refusão seja póstratamentos tratamentos (85 105 9 forno MO, MO , (MO) MEV (MEV SE, SE (SE) EDS (EDS 85 intercrítica mantevese manteve alterou lado verificouse verificou α, observarse observar (8 10 (MO (SE 8 ( 1

ABSTRACT Additive production (AM) is used to optimize the production process, in particular, for the manufacture of parts with complex geometries. Among the various AM techniques, Selective Laser Melting (SLM) is one of the most used. Several alloys can be used in this type of manufacturing process. The Ti6Al4V alloy is widely used to bring together a range of characteristics that allow application in different areas. The Ti α + β alloys are widely used in the aerospace industry, medical and dental fields. The rapid cooling from melting/remelting multiple cycles resulting in diffusionless phase transformation on the Ti6Al4V SLM product, in other words promote the α’ martensitic phase formation. The objective of the present work was to evaluate the influence on the microstructure of the annealing post-treatments (850 and 1050 ºC for 90 min with cooling on furnace) of the Ti6Al4V alloy processed by SLM. The microstructure of the alloy was characterized by optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM) using a secondary electron (SE) detector, as well as the compositional evolution of the phases present by X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS). The results demonstrated that heat treatment at 850 ºC (with soaking on the intercritical zone) did not promote significant reversion of the α’ martensite and the microstructure composed of α’ + β remained very close to that processed in SLM, as well as the elemental composition of the phases did not change. On the other hand, with heat treatment at 1050 ºC (with soaking on the β phase stability field) the complete reversion of the α’ martensite was verified, due to post-cooling only the α + β phases were observed, in addition to the V solute partition due to its enrichment in the β phase and subsequent impoverishment in the α phase. (AM process particular geometries techniques (SLM TiAlV Al areas industry fields meltingremelting melting remelting product formation posttreatments post treatments (85 105 9 furnace OM (OM SEM (SEM SE (SE detector Xray X ray EDS. EDS . (EDS) 85 zone change hand field verified postcooling observed (8 10 (EDS 8 ( 1

RESUMO O presente estudo desenvolveu uma nova metodologia de processamento termomecânico, que consiste na combinação de técnicas de deformação plástica severa e tratamento térmico de reversão martensítica. Com o propósito de refinar a microestrutura de um aço inoxidável AISI 201 LN e obter um material com propriedades avançadas. Para isso, o material foi solubilizado a 1050 °C por 1 hora. Em seguida o aço foi deformado via extrusão em canal angular (ECAP) a 300 °C por 3 passes utilizando a rota BC, com intuito de reduzir o tamanho de grão (TG) e ao mesmo tempo aumentar a dureza do material, sem que ocorra a transformação martensítica. Posteriormente, o mesmo foi submetido ao forjamento rotativo, com 35% de redução do diâmetro, com intenção induzir a transformação martensítica e consequentemente o aumento da dureza. Por fim, o material foi tratado termicamente para reversão da martensita, a 750 °C por 15 minutos. Os resultados evidenciaram que não ocorreu transformação de fases no material submetido ao processo de ECAP, entretanto ocorreu um aumento significativo na dureza (cerca de 80%) no terceiro passe e uma redução do tamanho de grão. O forjamento rotativo promoveu a transformação martensítica e por consequência elevou em cerca de 170% a dureza. Após o tratamento de reversão, foi observado, pelas imagens de EBSD (Electron Backscatter Diffraction – Difração de elétrons retroespalhados) redução e a maior homogeneização do tamanho de grão, além do aumento na dureza do material quando comparado à condição de como recebido. As curvas de tração evidenciaram o aumento significativo no limite de escoamento e na tensão de ruptura do material. termomecânico 20 avançadas isso 105 C hora ECAP (ECAP 30 BC TG (TG Posteriormente 35 diâmetro fim martensita 75 minutos 80% 80 170 observado Electron retroespalhados recebido 2 10 7 8 17

The present study developed a new methodology for thermo-mechanical processing, combining severe plastic deformation techniques and martensitic reversion heat treatment. The aim was to refine the microstructure of an AISI 201 LN stainless steel and obtain a material with advanced properties. The material was annealed at 1050 °C for 1 hour to achieve this. Subsequently, the steel was deformed via Equal Channel Angular Pressing (ECAP) at 300 °C for three passes using the BC route to reduce the grain size (GS) and simultaneously increase the material's hardness without martensitic transformation occurring. Afterward, it underwent rotary forging, with a 35% reduction in diameter, aiming to induce martensitic transformation and increase hardness. Finally, the material underwent heat treatment to revert the martensite at 750 °C for 15 minutes. The results showed no phase transformation occurred in the material subjected to the ECAP process. However, there was a significant increase in hardness (about 80%) after the third pass and a reduction in grain size. Swaging (rotary forging) promoted martensitic transformation, resulting in a 170% increase in hardness. After the reversion treatment, Electron Backscatter Diffraction (EBSD) images showed a reduction and greater homogenization of grain size, as well as an increase in material hardness compared to the as-received condition. Tensile curves showed a significant increase in yield strength and ultimate tensile strength of the material. thermomechanical thermo mechanical processing 20 properties 105 C this Subsequently (ECAP 30 GS (GS materials s occurring Afterward forging 35 diameter Finally 75 minutes process However about 80% 80 170 EBSD (EBSD asreceived received condition 2 10 3 7 8 17