➢ Endurecimento por solução sólida:átomos de soluto “deformam” a estrutura cristalina da.átomos de soluto deformam a estrutura cristalina da.matriz e interferem na movimentação das discordâncias.
O endurecimento por solução sólida é atingido através da inserção de átomos de soluto em solução na rede de um solvente, através da substituição de um átomo de solvente por um átomo de soluto com tamanho equivalente (solução sólida substitucional) ou quando pequenos átomos de soluto ocupam posições intersticiais ( ...
Definição - O que é Mecanismos de endurecimento
Por isso, são utilizados vários métodos para aumentar a resistência dos metais, polímeros e cerâmicas. A resistência mecânica depende basicamente da microestrutura do material, e o endurecimento nada mais é do que a obtenção de microestruturas adequadas.
Existem, ao todo, 5 mecanismos de endurecimento: encruamento, refinamento de grão, soluções sólidas, segunda fase e transformação de fase.
Ocorre basicamente porque os metais se deformam plasticamente por movimentação de discordâncias, as quais interagem diretamente (entre si ou com outras imperfeições) ou indiretamente, com o campo de tensões internas de várias imperfeições e obstáculos.
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O endurecimento por precipitação consiste em um tipo de tratamento térmico que busca precipitar uma segunda fase no material, na forma de precipitados finos e bem distribuídos, a partir de uma solução sólida supersaturada, com o objetivo de aumentar a resistência mecânica.
Em outras palavras, é a deformação permanente decorrente do deslocamento de átomos ou moléculas para novas posições no reticulado. A deformação plástica dos metais efetiva-se por meio de dois processos fundamentais: deformação por escorregamento (resultante de esforços de cisalhamento) e deformação por maclação.
Os materiais podem experimentar dois tipos de deformação, a elástica e a plástica. Na deformação plástica é permanente e as ligações entre os átomos são rompidas e formadas novamente.
ferrita + perlita.(recozimento / normalização)martensita.(têmpera + revenido)
O refino do grão é o único mecanismo de endurecimento capaz de aumentar a resistência mecânica e a tenacidade de um material.
Mecanismo de Orowan para a interação de discordâncias com partículas incoerentes. Se os precipitados forem coerentes, as discordâncias em movimento poderão cortá-los ou cisalhá-los. Precipitados coerentes são muito menos comuns que precipitados incoerentes.
Encruamento é o fenômeno pelo qual um metal dúctil se torna mais duro e mais resistente quando submetido à deformação plástica, conforme Callister (2008), pode ser chamado também de endurecimento por trabalho, algumas vezes por ocorrer em temperatura ambiente pode ser chamado de trabalho a frio.
Na metalurgia, grão (do termo latino granu) é um cristal isolado na matéria em estado sólido. O tamanho do grão é um fator importante para avaliar as propriedades mecânicas de um material policristalino, em especial a dureza, a resistência à corrosão e o limite de escoamento.
Endurecimento por Solução Sólida
Uma técnica utilizada para aumentar a resistência de materiais consiste na inserção de elementos químicos diferentes daqueles que compõem a matriz do material que se deseja “endurecer”.
Soluções sólidas intersticiais
Ocorrem quando um soluto de menor raio atômico que o solvente ocupa sítios intersticiais no reticulado cristalino. Um dos exemplos mais utilizados é a fase ferrita, constituinte da liga de aço, na qual adiciona-se carbono ao ferro para gerar um aumento na resistência mecânica.
O refino de grão consiste na obtenção de grãos finos e axiais através da adição controlada de inoculantes no metal líquido, antes da solidificação, proporcionando o mecanismo que é conhecido como nucleação heterogênea [ 1.
Os mecanismos de endurecimento utilizados nos aços ARBL incluem: a) refino de grão; b) precipitação; c) subestrutura de discordâncias; d) endurecimento por solução sólida; e) envelhecimento com deformação.
Materiais com grãos menores são mais duros e mais resistentes. torna mais duro e mais resistente a medida que é deformado plasticamente. Trabalho a frio. Influência do trabalho a frio sob o comportamento tensão-deformação.
A nitretação a plasma é um procedimento com o objetivo de aumentar a dureza do material de aço, prolongando assim a resistência dela à corrosão. Ela é feita sobre uma camada de óxido existente em todo aço que evita que ele enferruje.
Aumento de resistência por solução sólida: Outra técnica utilizada para aumentar a resistência e endurecer metais consiste na formação de ligas com átomos de impurezas que entram quer em solução sólida substitucional, quer em solução sólida intersticial.
Nos processos onde se deseja um produto final com maior resistência mecânica, capaz de resistir a maiores cargas, são indicados tratamentos térmicos de endurecimento, como a têmpera. A têmpera é utilizada quando se deseja uma elevada dureza ao material.
As discordâncias possibilitam a deformação plástica, pois a quebra das ligações atômicas ocorre de forma localizada exigindo assim menores tensões. Tal fenômeno é denominado DESLIZAMENTO (ou ESCORREGAMENTO).
Na deformação plástica, o corpo não retorna ao seu estado original, permanece deformado permanentemente. Isso acontece quando o corpo é submetido à tensão de plasticidade, que é maior daquela que produz a deformação elástica.
Quando os esforços mecânicos aplicados são maiores que o limite de escoamento, a mola sofre deformação plástica permanente. Quando aliviado o esforço, a mola não retorna ao seu comprimento original, perde sua funcionalidade e não pode mais ser usada na função especificada (falha dimensional).
Com a intensa movimentação de discordâncias, maior a deformação plástica experimentada pelo metal. Assim sendo, a capacidade de um metal se deformar plasticamente depende diretamente da mobilidade das suas discordâncias.
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