Simulação computacional 3-­d e modelamento analítico das reações simultâneas com aplicações à recristalização de um aço IF

Abstract

O estudo das transformações de fases comumente considera a formação de uma única fase a partir de uma fase inicial. Porém, em algumas situações, pode ocorrer a formação de mais de uma fase simultaneamente, isto é, têm­se transformações ou reações simultâneas. Recentemente, Rios e Villa (P. R. Rios, E. Villa, Acta Materialia 59 (2011) 1632–1643) obtiveram equações analíticas exatas para modelar o caso reações simultâneas. Na presente tese foi desenvolvido um código computacional para a simulação computacional 3­d de reações simultâneas utilizando o método do cone causal. Inicialmente, os resultados gerados pela simulação, fração volumétrica, área interfacial por unidade de volume e caminho microestrutural foram comparados com as equações analíticas propostas por Rios e Villa. Em seguida dados obtidos experimentalmente por Magnusson et. al. (H. Magnusson, D. J. Jensen, B. Hutchinson, Scripta Materialia 44(2001) 435­441) foram analisados utilizando a metodologia de Rios e Villa com o objetivo de obter parâmetros experimentais da evolução individual dos componentes de textura durante a recristalização deste aço. Os parâmetros obtidos por esta análise foram utilizados para realizar a simulação computacional da evolução de cada componente individual durante a recristalização de um aço IF. Os resultados desta simulação foram comparados com os resultados originais de Magnusson et. al. e discutidos detalhadamente. Finalmente, a simulação foi utilizada para avaliar qual o efeito que uma variação dos parâmetros experimentais do aço IF teria sobre a evolução microestrutural.