Efeitos da Liga de Silício e Alumínio na Transformação de Fases e Evolução da Microestrutura no Aço Fe–0.2C–2.5Mn: Insights de Diagramas de Transformação por Resfriamento Contínuo e por Tempo-Temperatura.

O impacto do silício e do alumínio no comportamento de transformação de fases, particularmente a bainita, e a evolução da microestrutura no aço Fe–0.2C–2.5Mn são apresentados. Diagramas de transformação por resfriamento contínuo (CCT) e transformação por tempo-temperatura (TTT) são determinados experimentalmente. Uma fórmula empírica estendida de alumínio é introduzida para estimar a temperatura de início da martensita (M s) com uma avaliação minuciosa das fórmulas existentes. Os resultados mostram que o alumínio aumenta significativamente M s e tem uma influência mais forte na promoção de microestruturas ferríticas do que o silício. Durante o resfriamento contínuo, juntamente com a bainita, a formação de estruturas Widmanstätten é induzida no aço com liga de alumínio a taxas de resfriamento mais altas devido ao aumento do tamanho dos grãos de austenita anterior. O silício desacelera a cinética de transformação da bainita ao melhorar a estabilidade química da austenita por meio do enriquecimento em carbono, prevenindo a precipitação de carbonetos e ao fortalecer a austenita contra a transformação de fase deslocativa através do endurecimento por solução sólida. Embora o alumínio tenha efeitos semelhantes, o tempo de incubação é encurtado durante o tratamento isoterma devido à força motriz aumentada, que compensa em excesso os efeitos de retardamento. Uma microestrutura bainítica livre de carbonetos mais fina é alcançada no aço com liga de alumínio com formação de austenita retida (RA) mais pronunciada em forma de filme e enriquecimento em carbono superior, melhorando a estabilidade da RA e suprimindo a formação de ilhas de martensita-austenita. Finalmente, com a fórmula proposta, uma aproximação precisa para M s experimental é realizada.