Influência da temperatura de deformação na relação microdureza–tensão de escoamento da liga de MG ZE10A

Abstract

Visando ampliar o conhecimento sobre a utilização da liga de Mg ZE10A em diferentes condições de tratamento termomecânico, este estudo visa avaliar a influência da temperatura de deformação na relação entre microdureza e tensão de escoamento. Ensaios de microdureza Vickers a frio foram realizados em cada um dos corpos de prova e foi realizada uma análise de correlação entre os valores obtidos de microdureza a frio e tensão de escoamento em temperaturas entre 125 °C e 300 °C. Análises metalográficas foram realizadas para caracterização da microestrutura e o tamanho médio de grão foi estimado a partir do método de intercepto linear. Também foi realizada análise de correlação entre tamanho de grão e microdureza. Os resultados exibiram aumento da ductilidade conforme aumenta a temperatura ensaiada. Foi identificada uma correlação positiva entre os valores de microdureza e tensão de escoamento, adequadamente descrita por uma regressão linear empírica baseada no modelo de Cáceres (R² = 0,984). A boa concordância obtida indica que o modelo é capaz de representar de forma consistente a relação entre dureza e resistência ao escoamento na liga ZE10A ao longo da faixa de temperatura investigada, considerando as particularidades microestruturais e cristalográficas associadas à deformação plástica em ligas de magnésio. Microestruturalmente, observou-se transição de grãos alongados a 125 °C para grãos progressivamente mais equiaxializados a 300 °C, refletindo a presença de recristalização dinâmica incipiente. O tamanho médio de grão variou de 13,31 µm a 125 °C para 12,61 µm a 300 °C, evidenciando o início de recristalização dinâmica na microestrutura, embora ainda limitada pela ação de ancoramento exercida pelo neodímio.

Aiming to expand the understanding of the use of the Mg ZE10A alloy under different thermomechanical treatment conditions, this study evaluates the influence of deformation temperature on the relationship between microhardness and yield strength. Vickers microhardness tests at room temperature were performed on all specimens, and a correlation analysis between room-temperature microhardness values and yield strength was conducted for deformation temperatures ranging from 125 °C to 300 °C. Metallographic analyses were carried out to characterize the microstructure, and the average grain size was estimated using the linear intercept method. A correlation analysis between grain size and microhardness was also performed. The results showed an increase in ductility with increasing test temperature. A positive correlation between microhardness and yield strength was identified and was adequately described by an empirical linear regression based on the Cáceres model (R² = 0.984). The good agreement obtained indicates that the model is able to consistently represent the relationship between hardness and yield strength in the ZE10A alloy over the investigated temperature range, considering the microstructural and crystallographic features associated with plastic deformation in magnesium alloys. Microstructurally, a transition from elongated grains at 125 °C to progressively more equiaxed grains at 300 °C was observed, reflecting the presence of incipient dynamic recrystallization. The average grain size decreased from 13.31 µm at 125 °C to 12.61 µm at 300 °C, indicating the onset of dynamic recrystallization in the microstructure, although still limited by the pinning effect exerted by neodymium.