Efeito do refino do tamanho de grão austenítico pela adição de háfnio (Hf) nas propriedades mecânicas de tração do aço Hadfield

Este trabalho estuda os efeitos do tamanho de grão austenítico nas propriedades de tração do aço Hadfield refinado com a adição de Hf. Essas propriedades foram comparadas com as de um aço Hadfield não refinado, ambos com composição química conforme a norma ASTM A128 - grau B2. Além disso, técnicas de caracterização macroestrutural, microestrutural e fractográfica foram utilizadas. A caracterização macroestrutural mostrou que o aço Hadfield com adição de Hf apresentou um tamanho de grão austenítico cinco vezes menor do que o do aço Hadfield sem refino (3000 m para 600 m). Os resultados dos ensaios de tração mostraram que o limite de escoamento teve um pequeno aumento (~6%) com o refino do grão, de acordo com a Equação de Hall-Petch para materiais austeníticos. No entanto, os resultados dos ensaios de tração do aço Hadfield refinado mostraram aumentos não previstos para as propriedades de resistência à tração (~37%), alongamento (~53%) e tenacidade (~88%). A análise fractográfica dos corpos de prova de tração indicou predominância do mecanismo de fratura dúctil para o aço Hadfield não refinado, enquanto o aço Hadfield refinado apresentou predominância do mecanismo de fratura intergranular dúctil.