Foram realizados ensaios de compressão térmica em aço leve Fe-Mn-Al-C contendo níquel utilizando Gleeble-3800, sob temperaturas de deformação entre 900~1 200 ℃ e taxas de deformação de 0,01~10 s^-1. Foram analisadas as curvas de fluxo, estabelecidas as equações constitutivas e modelos preditivos, discutida a evolução da microestrutura e elaborado o diagrama de processamento térmico. Os resultados mostram que as curvas de fluxo apresentam características de recristalização dinâmica, e a tensão de escoamento diminui gradualmente conforme a taxa de deformação diminui ou a temperatura de deformação aumenta. A equação constitutiva de Arrhenius para a tensão de pico possui boa capacidade preditiva, e a energia de ativação da deformação térmica é de 375 kJ/mol. O modelo preditivo da rede neural BP (erro relativo médio de 2,54%) apresenta erro significativamente menor que o modelo de Arrhenius (11,2%), podendo predizer melhor o comportamento de fluxo em altas temperaturas. Com o aumento da temperatura de deformação, a fração de recristalização dinâmica aumenta gradualmente; com o aumento da taxa de deformação, a fração de recristalização dinâmica primeiro diminui e depois aumenta. O alto grau de recristalização dinâmica em altas taxas de deformação (10 s^-1) é atribuído à alta energia de armazenamento de discordâncias e ao aumento adiabático da temperatura. A fração da área da zona de instabilidade no diagrama de processamento térmico diminui gradualmente com o aumento da deformação, sendo a melhor janela de processamento térmico: temperatura de deformação 963~1 200 ℃, taxa de deformação 0,04~3,48 s^-1.

Aço leve; deformação térmica; modelo preditivo; evolução da microestrutura; diagrama de processamento térmico