A fissuração por deslaminagem é um fenômeno crítico e complexo na análise de falhas e no projeto de desempenho de materiais metálicos.Pode servir como precursor de danos estruturais catastróficos ou ser engenhosamente aproveitado como meio de melhorar o desempenho do materialEste artigo apresenta sistematicamente os tipos, os mecanismos, os factores de influência e as aplicações de ponta do craqueamento por delaminação em materiais metálicos.fornecer uma perspectiva abrangente da indústria.

1. Seis morfologias dos fenômenos de delaminação
A delaminação, como termo amplo, abrange vários modos internos de separação de materiais.
(a) Delaminação da fissura (também conhecida por "split"): O objecto principal da investigação deste artigo.Refere-se à separação interna em componentes contendo rachaduras que é perpendicular à superfície principal da rachadura, mas paralela à direção de propagação da rachadura, representando uma característica típica da fratura anisotrópica em materiais metálicos.
(b) Delaminação do bloqueador de rachaduras: a superfície de separação é perpendicular à superfície principal da rachadura e à direcção de propagação.Este tipo de delaminação pode impedir efetivamente a propagação da rachadura principal e é benéfico para melhorar a resistência à fratura das estruturas em condições específicas.
(c) Rasga lamellar: um problema típico da engenharia de solda.que está estreitamente relacionado com a distribuição das inclusões nas chapas laminadas e das tensões de solda.
(d) Delaminação induzida pelo desgaste: Um modo de falha comum no campo da tribologia. Sob condições de contato deslizante, as rachaduras são geradas na camada subterrânea dos materiais devido ao esforço cíclico de cisalhamento,conduzindo, em última análise, à espalhação do material.
(e) Craqueamento interlaminar em materiais compósitos: O principal modo de falha dos laminados compósitos reforçados com fibras, referindo-se à separação das interfaces entre as camadas.
(f) Delaminação de fabrico aditivo: Defeito de separação de camadas intermédias causado por tensão térmica ou má fusão durante a impressão 3D de metais.
2. Processo Fundamento dos Fenômenos de Delaminação
O processamento de controlo termo-mecânico (TMCP) é a tecnologia central para a produção de chapas de aço de alto desempenho modernas.e taxa de arrefecimentoNo entanto, a estrutura dos materiais não pode ser alterada para que se obtenha uma microestrutura mais refinada, melhorando simultaneamente a resistência e a dureza dos materiais.Este processo também é propenso a formar características anisotrópicas nos materiais, incluindo estruturas em faixas e texturas cristalográficas, que podem tornar-se pontos de iniciação para a deslaminagem em determinadas condições.Observou-se a evolução das microestruturas nos aços de tubulação, da ferrita-perlita tradicional para estruturas avançadas como a ferrita acicular moderna e a bainita, com diferentes estruturas que apresentam diferentes sensibilidades à deslaminagem.
3Observações macroscópicas e microscópicas da delaminação
3.1 Performance macroscópica
Em ensaios mecânicos práticos, os fenômenos de delaminação apresentam características macroscópicas distintas.A superfície de fractura de amostras de resistência à fractura do tipo SE(B de aço DH36 apresenta faixas de separação perpendiculares ao plano principal de fractura, dividindo o material em várias partes. Nos testes de tração, a fratura de amostras de barras redondas pode apresentar um padrão de estrela radial, enquanto as amostras de chapas planas apresentam fraturas lamellares paralelas,Refletindo a influência da geometria da amostra e do estado de tensão na morfologia da deslaminagem.
3.2 Origens microscópicas
As observações microscópicas revelam as origens potenciais da delaminação.que se estendem ao longo da direção de laminação durante o processo de laminaçãoA estrutura corroída apresenta uma estrutura típica de faixas de ferrita/perlita.Tanto as inclusões alongadas como as estruturas em faixas fornecem locais de nucleação e propagação preferenciais para a deslaminagem.
4Quadro de classificação da deslaminagem
Com base nas regras de nomeação das orientações das amostras da norma ASTM E1823 (a primeira letra indica a direção de carga e a segunda a direção de propagação das rachaduras),A delaminação pode ser classificada em três categorias:
Delaminação de rachaduras: correspondente a amostras orientadas T-L e L-T, com a superfície de delaminação perpendicular à superfície de rachaduras, mas paralela à direção de propagação das rachaduras.
Delaminação do detector de rachaduras: correspondente a amostras orientadas T-S e L-S, com a superfície de delaminação perpendicular à superfície da rachadura e à direção de propagação.
Delaminação no plano: correspondente a amostras orientadas S-L e S-T, com a superfície de delaminação localizada dentro do plano principal da fenda.
Este método de classificação associa diretamente os tipos de delaminação com as orientações das amostras padrão, proporcionando um quadro unificado para a concepção experimental e a análise dos resultados.
5- Mecanismos de formação de delaminação: influência dos fatores metalúrgicos
As propriedades intrínsecas dos materiais formam a base do comportamento de delaminação e as características metalúrgicas específicas aumentam significativamente a sensibilidade do material à delaminação.
Estrutura em faixas: característica típica do aço laminado a quente e um importante factor metalúrgico que conduz à delaminação.com uma estrutura em camadas paralela à direção de rolagemA inhomogeneidade desta estrutura resulta em diferenças nas propriedades dos materiais em diferentes direcções.tornando-o propenso à separação ao longo dessas interfaces fracas quando submetido a cargas em direções específicas.
Textura cristalográfica: Outro fator chave que afecta a sensibilidade à deslaminagem.Especialmente quando planos de clivagem específicos (como os planos {100}) estão altamente concentrados na superfície de rolagem., pode aumentar significativamente a tendência de fratura frágil dos materiais na direcção da espessura, promovendo assim a delaminação.
6Temperatura e tensão: desencadeadores externos da deslaminagem
Mesmo que existam condições potenciais para a delaminação no interior do material, são necessários ambientes externos específicos para realmente desencadeá-la.A temperatura e o estado de tensão desempenham papéis cruciais neste processo.
Efeito da temperatura: Para muitos metais estruturais, especialmente aços cúbicos (BCC) com corpo centrado, a temperatura tem uma influência decisiva no comportamento de fratura.A curva típica de transição dúctil-frágil é dividida em uma região da plataforma superior (região dúctil), uma região de transição e uma região de plataforma inferior (região frágil).quando o material está num estado de transição de dúctil para quebradiço.
Efeito do estado de tensão: Do ponto de vista da mecânica de fratura, os componentes de tensão específica são a força motriz direta para a propagação da deslaminagem.A tensão de tração σz da espessura de travagem é o principal fator mecânico que conduz à delaminação das rachadurasPara as orientações S-L/S-T, a tensão σy no plano promove a delaminação no plano; uma triaxialidade de tensão ou condições de restrição mais elevadas são mais propícias à ocorrência da delaminação.
7- Desempenho e influência da delaminação nos ensaios mecânicos
Os ensaios mecânicos normalizados são os principais meios para observar e avaliar o comportamento da delaminação, com diferentes métodos de ensaio que revelam diferentes aspectos da delaminação:
Testes de tração: em materiais de alta anisotropia, as amostras de barras redondas podem apresentar fraturas em forma de estrela, enquanto as amostras de placas planas apresentam fraturas lamellares, ambas enraizadas na anisotropia do material.
Ensaios de impacto Charpy: em condições de impacto a baixas temperaturas, aparecem na superfície da fratura um grande número de faixas de separação perpendiculares à entalhe,que alteram o mecanismo de absorção de energia liberando a restrição de tensão na ponta da fendaPara amostras orientadas L-S, a delaminação do arrestor de rachaduras desvia e ramifica o caminho principal da rachadura,aumento significativo da resistência à propagação de rachaduras e que resulta numa maior absorção de energia de impacto.
Impacto sobre a temperatura de transição entre elas: os dados experimentais mostram claramente que os espécimes com delaminação apresentam uma temperatura de transição entre elas significativamente reduzida.Verificação do efeito de "duração por deslaminagem"  eventos de deslaminagem microscópicos melhoram a dureza macroscópica dos materiais, aliviando as restrições.
8- Duração por deslaminagem: um novo paradigma no design de materiais
A ciência moderna dos materiais mudou de simplesmente evitar defeitos para projetar e utilizar ativamente microestruturas específicas, e o endurecimento por deslaminamento é uma prática bem-sucedida desse conceito.Através de uma composição precisa e de um controlo do processo, estruturas em camadas controladas podem ser construídas em materiais para introduzir ativamente o efeito de endurecimento de delaminação.
A variety of advanced high-strength steels have been developed that integrate delamination toughening with mechanisms such as transformation-induced plasticity (TRIP) and heterogeneous deformation-induced strengtheningEstes materiais mantêm uma resistência ultra-alta, ao mesmo tempo que possuem uma excelente resistência à fratura, quebrando a troca tradicional entre resistência e resistência em materiais.
Fe-0,05C-5Mn-3Al liga: com microestruturas α' e α alongadas, alcança uma resistência de rendimento de 517 MPa, uma resistência à tração de 807 MPa,e uma absorção de energia de impacto de 73 J através do endurecimento por delaminação do bloqueador de rachaduras (CADT) e do endurecimento por divisão (ST).
Fe-0.05C-5.0Mn-0.5Si-1.4Ni-0.12V liga: Com fase α ultrafina alongada e fases γ/α residuais, tem uma resistência de 745 MPa, uma resistência à tração de 1199 MPa,e excelente dureza a baixas temperaturas através do CADT.
9. Conclusões e pontos de vista essenciais
Os fenômenos de deslaminamento estão estreitamente relacionados com a anisotropia do material causada pela disposição orientada de planos fracos durante o processo de laminação, temperaturas específicas e triaxialidade do esforço.devido à complexidade da própria delaminação, a interação entre vários fatores e variáveis micromecânicas, e sua aleatoriedade, estabelecer modelos preditivos é extremamente difícil.
A deslaminagem (especialmente a divisão) que ocorre nos amostras de teste de ruptura de Charpy V-notch e Drop-Weight Tear (DWTT) geralmente não é considerada uma questão fundamental na caracterização do material,Mas a avaliação dos eventos de delaminação nos testes de resistência à fractura enfrenta desafios devido à falta de critérios e métodos padronizados para o fenômeno "pop-in" de delaminação.
Recent research on ductile delamination (DT) as an external toughening mechanism has changed the traditional perception that delamination events are directly equivalent to low fracture toughness and adverse effects on metal mechanical properties.
A importância dos fenómenos de delaminação observados nos ensaios de laboratório para a integridade estrutural dos componentes de carga reais depende do estado de tensão interna dos componentes.A delaminação indica uma anisotropia significativa do material.
A delaminação no plano (que pode reduzir significativamente a dureza do material) pode ocorrer paralelamente à superfície de rolagem (ou seja, orientações S-L e S-T).em aplicações em que os componentes estruturais são submetidos a grandes tensões de tração na direção transversal curta (direção da espessura)Em contrapartida, em aplicações tais como tubulações e recipientes sob pressão, a tensão na direcção da espessura é geralmente insignificante.e a importância da delaminação no plano é relativamente baixa.
O impacto dos eventos de delaminação em ambientes adversos (como ambientes contendo hidrogénio) permanece incerto.induzido por fatores tais como a temperatura de transição entre elas (DBT), fragilização por hidrogénio (HE) e danos por altas temperaturas; no entanto, nesses contextos, a delaminação também é interpretada como um fenômeno potencial de endurecimento ou benéfico,Destacando a necessidade de uma investigação abrangente sobre o papel da delaminação na mecânica de danos.