PKK’nın Askerî Yenilgiye Uğraması

O aumento da energia livre em razão da formação de uma subestrutura de discordâncias, após o emprego de grandes deformações, acelera as

transformações controladas por difusão [57,58], favorece a ocorrência de fenômenos dinâmicos, tal como a recristalização dinâmica, e aumentam os sítios de nucleação [42]. E, quando associado a composições com maiores teores de carbono, resulta em uma maior resistência à tração, bem como um maior alongamento uniforme – sobretudo em microestruturas com grande quantidade de contornos de grão de alto ângulo [59] - devido à presença de partículas de cementita esferoidizada durante o processamento dos aços [30,60]. Isto mostra que o controle da dispersão de partículas de cementita pode contribuir para obtenção de uma melhor relação entre resistência e dutilidade. Este melhor desempenho mecânico pode ser comprovado pela relação de Hall-Petch, onde a presença de grãos ultrafinos promove o aumento da resistência mecânica do aço, bem como uma maior dutilidade oriunda da dispersão de partículas de Fe3C na matriz ferrítica, permitindo grandes

deformações mesmo quando aplicada com elevadas velocidades [59,61]. Somando estes fenômenos à esferoidização de carbonetos, tem-se um grande, e vantajoso, potencial para o refino de grão ferrítico com a presença de partículas de cementita dispersas.

A obtenção de uma matriz de grãos ferríticos ultrafinos com dispersão de cementita esferoidizada a partir de simulações laboratoriais, utilizando o ensaio de torção a quente, permite o estudo de diferentes parâmetros de processamento para viabilizar este tipo de aplicação no campo industrial [62].

Recentemente, grande atenção tem sido dada ao processamento metalúrgico de aços com a finalidade de obter microestruturas com características que geram melhores propriedades aos produtos semi-acabados. Uma das possíveis rotas que permite alcançar esta meta é o trabalho a morno. Esta técnica possui melhor precisão dimensional que o trabalho a quente, a oxidação superficial é moderada e há melhoria nas características mecânicas do material, permitindo que em alguns casos as etapas de usinagem e tratamentos térmicos posteriores sejam suprimidas. Contudo, o processamento a morno requer conhecimento mais profundo dos processos de conformação e do comportamento dos materiais, visto que estas operações induzem maiores

esforços mecânicos e freqüentemente são realizadas em estruturas não estáveis [56].

Simulações em laboratório indicam que o processamento de aços carbono na região subcrítica forma grãos ferríticos ultrafinos [34]. Todavia, a aplicação de deformações severas (ε ≈5,0) são muito difíceis em escala industrial. Assim, surgiu como rota alternativa a deformação da ferrita com partículas globulares de cementita [42]. Contudo, antes de tentar entender o papel das partículas no refino de grãos, torna-se necessário compreender como se dá o refino de grão na ferrita durante a deformação plástica a morno. O ponto básico é o entendimento dos mecanismos de amaciamento que atuam durante a deformação a quente. É bem conhecido e aceito universalmente que os mecanismos de recuperação dinâmica são suficientes para estabelecer o equilíbrio dinâmico entre as taxas de geração e aniquilação de discordâncias durante a deformação a quente da ferrita. Assim, o processo de recristalização dinâmica (descontínua) não deve ocorrer na ferrita. Em acompanhamentos da evolução microestrutural durante a deformação tem sido observado a extensa recuperação dinâmica da ferrita sem a nucleação de novos grãos [63]. Todavia, após grandes deformações observa-se na ferrita uma microestrutura composta de contornos de alto ângulo formando grãos finos [64]. Esse processo de amaciamento tem sido chamado de recuperação dinâmica estendida ou recristalização dinâmica contínua.

Tendo em mente esse novo cenário, pode-se especular sobre o efeito das partículas de cementita na formação de grãos ultrafinos. A primeira hipótese seria esperar que as partículas alterassem o processo de formação dos novos grãos. A característica básica que determina se um material só recupera dinamicamente ou se recupera e recristaliza dinamicamente é a facilidade ou não que suas discordâncias têm em se arranjarem em forma de subgrãos através dos mecanismos de escalagem e deslizamento cruzado (cross slip), durante a deformação plástica a quente. Embora o acompanhamento da evolução da distribuição de discordâncias durante a deformação a quente através de métodos microscópicos seja extremamente difícil, observações indiretas têm mostrado que há diferenças significativas, durante a etapa de recuperação dinâmica, entre o comportamento de materiais que recristalizam dinamicamente e o apresentado

por materiais que recuperam intensamente. De uma forma resumida, pode-se dizer que nos materiais que recuperam intensamente (i) a evolução dinâmica da densidade de discordâncias é esperada se manter inalterada durante a deformação e (ii) após uma certa quantidade de deformação as características geométricas da distribuição de discordâncias tem o seu tamanho reduzido sem alterar a sua natureza [65,66]. Enquanto que em materiais que recristalizam dinamicamente, o encruamento depende da trajetória de evolução do arranjo de discordâncias. Inicialmente, tem-se a formação de um arranjo celular bem definido. Conforme a deformação prossegue, a evolução dinâmica das discordâncias se altera, com parte das discordâncias formando contornos geometricamente necessários para manter a compatibilidade de deformação. Esses obstáculos criam campos complexos de deformação e uma grande quantidade de atividade de discordâncias ocorre dentro dos subgrãos, aumentando a densidade de discordâncias até que a energia crítica para o inicio da nucleação seja alcançada [65,66].

Se for entendido que é a evolução dinâmica da densidade de discordâncias que vai determinar se há ou não a nucleação de novos grãos, parece bastante improvável que partículas de uma segunda fase altere a facilidade que as discordâncias têm em se arranjarem em forma de subgrãos na ferrita. E, também, pode-se esperar que a recuperação intensa remova muitas discordâncias geometricamente necessárias criadas pelas partículas. Assim, entendemos que os efeitos das partículas de cementita na formação de grãos ultrafinos durante a deformação a morno não sejam exatamente os mesmos encontrados durante a recristalização estática de materiais metálicos.

A partir dessas considerações, a questão imediata é a análise do papel das partículas de cementita na formação de grãos ultrafinos na ferrita. Novamente estamos em frente a uma questão não bem entendida. Todavia, dois efeitos podem se esperados. Tendo em mente que o processo de amaciamento dinâmico da ferrita é a recristalização dinâmica contínua, pode-se esperar que as partículas presentes (i) devam facilitar o processo de rotação dos subgrãos, acelerando o processo de formação dos novos grãos [42]. E,

uma vez completada a deformação plástica, (ii) as partículas presentes podem inibir o crescimento dos grãos formados [35,36].

O fato das partículas presentes serem ou não efetivas em ancorar contornos durante a etapa de crescimento de grãos pode ser determinada através da equação de Gladman [67], que indica que o tamanho limite de grão determinado por um conjunto de partículas finamente dispersas com fração volumétrica FV e de tamanho R é dado por:

⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ − ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ = Z FV R D 2 2 3 3 π (5.1)

onde Z é a razão entre o maior tamanho de grão e o tamanho médio dos

grãos. Em trabalho paralelo, desenvolvido com este mesmo aço, Gallego [68] obteve os seguintes valores para amostras deformadas após revenimento por 12 horas: fração volumétrica de cementita igual a 0,0242, tamanho médio das partícula de cementita igual a 0,152 μm. Assim, adotando , e substituindo estes valores na equação 1.2, obtém-se o valor limite como sendo igual a 1,1 μm. Tal resultado é próximo ao tamanho de grão encontrado para esta condição (1,25 μm), mostrando que de fato as partículas ancoram os contornos de grãos após a deformação a quente.

5 , 1 = Z

5.4 Deformação de um Aço Referência (IF)

A microestrutura do aço IF, isenta de precipitados, é responsável pelas curvas de escoamento sem pico de tensões, o que indica que não ocorre recristalização dinâmica descontínua no aço IF.

Os resultados de EBSD mostram que as partículas de cementita são responsáveis pela grande quantidade de contornos de alto ângulo presente na

microestrutura de deformação do aço Cosar 60. Este fato é evidenciado pelos resultados de proporção de contornos de alto ângulo gerados após forte deformação: o aço Cosar 60 apresentou um patamar superior a 70% de contornos de alto ângulo, enquanto no aço IF esta porcentagem ficou próxima dos 40%.

5.5 Mecanismos de Refino de Grão em Função da Microestrutura de