Diante do problema chave de que o crescimento grosseiro dos grãos de austenita no aço médio manganês alta carbono limita sua resistência e alongamento, estudou-se a microestrutura, propriedades mecânicas e mecanismo de fratura do aço Fe-1.4C-8Mn-2Al com efeito de plasticidade induzida por gêmeos (TWIP). Foi realizada uma análise comparativa dos efeitos dos processos fundição + solubilização, laminação a quente + solubilização e fabricação aditiva por fusão seletiva a laser (SLM) no aço experimental. Os resultados mostram que o aço fundido + solubilizado apresenta crescimento severo dos grãos de austenita (cerca de 1 mm), limite de escoamento de apenas 371 MPa, alongamento de aproximadamente 15% e queda súbita do estresse durante a tração, indicando fratura precoce causada por trincas internas ou superficiais. Após laminação a quente + solubilização, os grãos foram refinados para 370 μm, o limite de escoamento aumentou para 447 MPa e o alongamento melhorou para 20%, embora os grãos ainda fossem relativamente grandes. O aço produzido pelo processo SLM, devido à taxa ultraalta de resfriamento, alcançou reforço por grãos finos, com limite de escoamento de 687 MPa, porém o alongamento diminuiu para 14% e a fratura apresentou áreas descontínuas. A fratura intergranular nos aços fundidos + solubilizados e laminados + solubilizados está intimamente relacionada à concentração de tensões nos contornos de grão causada pelos grãos grandes e deformação plástica descoordenada. A insuficiente ductilidade das amostras SLM resultou da heterogeneidade do tamanho de grão (coexistência de grãos equiaxiais e colunar na direção <100>) e defeitos de fabricação. No futuro, é necessário otimizar os parâmetros do processo SLM para suprimir o crescimento preferencial dos cristais e eliminar defeitos como pó não fundido ou poros de contração, além de melhorar a distribuição de componentes e a uniformidade da microestrutura por tratamento térmico subsequente, visando alcançar uma excelente combinação de alta resistência e boa ductilidade.

aço médio manganês alto carbono; laminação a quente; tamanho de grão; efeito TWIP; manufatura aditiva