A microestrutura de um material compreende as características físicas do material que podem ser observadas ao microscópio (macroestrutura, em contrapartida, se refere às características observáveis ao olho nú).
A estrutura de um metal está relacionada ao arranjo de seus componentes internos sendo muito comum a utilização dos termos: microestrutura e macroestrutura. Microestrutura diz respeito a grupos ou aglomerados de moléculas que formam fases verificáveis com o auxilio de um microscópio.
Dessa forma ressalta-se que a microestrutura heterogênea diminui a resistência à fadiga. A heterogeneidade microestrutural, decorrente de descontrole do processo de conformação incentivou a nucleação de trincas de corrosão sob tensão e a consequente propagação da trinca por fadiga até a ruptura.
A microestrutura é constituída de ferrita poligonal, ferrita bainítica e martensita.
aspecto da superfície; ▪ aspecto da falha / fratura (dúctil/frágil); ▪ dureza (ação da lima); ▪ composição química (centelhas no esmeril); ▪ magnetismo; ▪ sonoridade; Page 3 micrografia 3> ➢ 2) Critérios de análise: definição de quais parâmetros estruturais deverão ser investigados na amostra em preparação.
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A microestrutura final depende da taxa de aquecimento e resfriamento. Muitas transformações de fase envolvem mudança em composição, assim é necessária uma redistribuição de átomos via difusão. O processo de tranformação de fase envolve: Nucleação de uma nova fase: formação de pequenas partículas (núcleos) da nova fase.
A regra de Hume-Rothery define os parâmetros necessários mas não suficientes para que um sistema apresente solubilidade ilimitada, que são: - diferença de raios atômicos de menos de 15%; - estruturas cristalinas iguais ou que permitam planos de transição, plano de continuidade; - valências iguais; - eletronegatividades ...
Microestrutura é a forma como as fases estão dispostas no material e está diretamente relacionada com a sua propriedade mecânica. Perlita é um microconstituinte formado pela reação eutetóide e corresponde a ferrita e cementita dispostas em lamelas.
Ferrita: Este constituinte está formado por uma solução sólida de inserção de carbono em ferro alfa. É o constituinte mais mole dos aços porém é o mais tenaz, e o mais maleável, sua resistência a tração é de 28 daN/mm2 e alongamento de 35%. Sua solubilidade máxima é de 0,008 %.
O aço ABNT 1090 W é composto por 0,85-0,98 de carbono, 0,60-0,90 de manganês, 0, 040 de fósforo e 0,50 de enxofre e adição de tungstênio o que eleva significativamente a dureza do aço e resistência ao desgaste. (INFOMET, 2016).
O estudo das relações entre a microestrutura e as propriedades dos materiais talvez seja a chave para possibilitar a combinação de características mecânicas muitas vezes conflitantes, tais como elevadas dureza, tenacidade e resistência à corrosão combinadas a um coeficiente de atrito extremamente baixo.
A microestrutura de um material compreende as características físicas do material que podem ser observadas ao microscópio (macroestrutura, em contrapartida, se refere às características observáveis ao olho nú).
Importância do Estudo: O estudo da Microestrutura permite entender o comportamento do concreto; Ferramenta para análise de patologias do concreto e análise de durabilidade; Desenvolvimento de novos aditivos e suas conseqüências; • Ensaio não-destrutivo e eficiente.
A otimização da performance do material exige um conhecimento de microestrutura e como são desenvolvidos. A microestrutura específica que se desenvolve em uma da localização e em uma dada peça é dependente de muitos fatores.
Basicamente, a microestrutura dos trilhos ferroviários atuais é composta por perlita fina. Entretanto, muitos estudos estão sendo desenvolvidos com o objetivo de se utilizar a bainita. A perlita é um microconstituinte composto por 88,5% de ferrita e 11,5% de cementita na forma de lamelas distribuídas alternadamente.
A martensita ou martensite é feita a partir da austenita, uma solução sólida de carbono e ferro com um formato centro-estrutural cristalino cúbico, que é formado pelo aquecimento de ferro a uma temperatura de pelo menos 723 graus Celsius.
A ferrita ou ferrite, ou ferro alfa (α-Fe), é um termo de ciência dos materiais para o ferro puro com estrutura cristalina cúbica de corpo centrado. É esta estrutura cristalina que dá ao aço e ao ferro fundido as suas propriedades magnéticas, sendo o exemplo clássico de um material ferromagnético.
A ferrita poligonal (FP) é facilmente identificável quando observada no microscópio óptico [11]. Forma em altas temperaturas, em baixas taxas de resfriamento e tem morfologia equiaxial, nucleia nos contornos dos grãos austeníticos e tem baixa densidade de defeitos [12].
O aço é uma liga metálica formada principalmente de ferro e carbono, possui maior aplicação que o próprio ferro e pode ser usado para produzir outras ligas. O aço é uma liga metálica composta por aproximadamente 98,5% de Fe (ferro), 0,5 a 1,7% de C (carbono) e traços de Si (silício), S (enxofre) e P (fósforo).
Aços hipoeutetóides quando resfriados lentamente no forno apresentam uma microestrutura de perlita grossa e ferrita primária ou pró-eutetóide.
A microestrutura das amostras austenitizadas a 900 e 950ºC e temperadas imediatamente ao atingir essas temperaturas, têm a microestrutura constituída de martensita refinada, com pequena fração volumétrica de ferrita poligonal e ferrita acicular.
Ferros fundidos nodulares apresentam em sua microestrutura, no estado bruto de solidificação, grafita predominantemente na forma nodular, ou esferoidal. Para que possa ser formada essa nodularidade na microestrutura do material, é necessário que haja uma reação do ferro fundido com uma liga nodularizante.
Hume-Rothery, devem ser satisfeitas: i. Os raios atômicos dos dois elementos não devem diferir em mais de 15%; ii. A estrutura cristalina dos dois elementos deve ser a mesma; iii. Não deve existir diferença significativa entre as eletronegatividades dos dois elementos, para que não haja a formação de compostos; iv.
As regras de Hume-Rothery são as seguintes: Os raios atômicos dos dois elementos não devem diferir em mais de 15%. A estrutura cristalina dos elementos devem ser a mesma. Eletronegatividade igual ou próxima.
A concentração máxima de soluto que pode se dissolver no solvente é chamado limite de solubilidade. Aumentando ambos a diferença em tamanho atômico e a quantidade do elemento de liga (soluto), aumenta- se a resistência da solução sólida.
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