Texture evolution and formability optimization of a FeMnAlC autenitc lightweight steel through rolling and thermal treatments

This thesis investigates the plastic deformation, texture evolution, and formability of the Fe-30Mn-9Al-1C lightweight steel alloy, focusing on the effects of hot and cold rolling processes followed by solution and aging treatments. The study aims to determine an optimal processing route for achieving desirable mechanical properties and formability while maintaining a suitable texture. The experimental approach includes macrotexture and microtexture analysis, tensile anisotropy evaluation, bending strength measurements, and forming limit diagrams (FLD) for understanding the behavior of the alloy under different conditions. Results indicate that hot rolling followed by solution treatment and aging for 30 minutes provides optimal mechanical performance with minimal reduction in formability. The cold rolling process also benefits from similar thermal treatments, enhancing formability after cold deformation. Overall, the findings contribute to the development of effective processing strategies for Fe-Mn-Al-C lightweight steels, making them suitable for automotive and aerospace applications where high strength, formability, and reduced weight are essential.

Questa tesi investiga la deformazione plastica, l'evoluzione della texture e la formabilità della lega di acciaio leggero Fe-30Mn-9Al-1C, concentrandosi sugli effetti dei processi di laminazione a caldo e a freddo seguito da trattamenti di soluzione e invecchiamento. Lo studio mira a determinare un percorso di lavorazione ottimale per ottenere proprietà meccaniche desiderabili e una buona formabilità mantenendo una texture adeguata. L'approccio sperimentale comprende l'analisi della macrotexture e della microtexture, la valutazione dell'anisotropia a trazione, la misurazione della resistenza alla flessione e i diagrammi di limite di formabilità (FLD) per comprendere il comportamento della lega in diverse condizioni. I risultati indicano che la laminazione a caldo seguita da trattamento di soluzione e invecchiamento per 30 minuti fornisce prestazioni meccaniche ottimali con una riduzione minima della formabilità. Anche il processo di laminazione a freddo beneficia di trattamenti termici simili, migliorando la formabilità dopo la deformazione a freddo. Nel complesso, i risultati contribuiscono allo sviluppo di strategie di lavorazione efficaci per gli acciai leggeri Fe-Mn-Al-C, rendendoli adatti per applicazioni automobilistiche e aerospaziali in cui sono essenziali alta resistenza, formabilità e riduzione del peso