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Apresentação Mecanismos de Endurecimento.ppt
- 1. Mecanismos de Endurecimento RevisãoGeral Discente Marco Aurélio Rosa Jimenes Orientador Dr. Ana Sofia Clímaco Monteiro D`Oliveira
- 2. • Graduação emEngenharia de Materiais com foco em ligas metálicas • Mestrado com temática em Engenharia de Superfícies Orientação de prof. Ana Sofia Clímaco de Oliveira
- 3. • Atualmente: Pesquisae Desenvolvimento • Anteriormente: • Experiência Profissional
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- 5. Sumário 1. Introdução –Plasticidade = Discordâncias 2. Mecanismo: Encruamento 3. Mecanismo: Solução Sólida 4. Mecanismo: Precipitação 5. Mecanismo: Refinamento de Grãos 6. Mecanismo: Transformação Martensítica 7. Resumo geral e considerações 4
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- 8. Introdução Discordâncias = Plasticidade 6 Plasticidade,discordâncias e endurecimento • Os mecanismos de endurecimento impedem as discordâncias de avançar no material; • Quando deformamos um metal plasticamente, discordâncias são criadas e também se movem pela estrutura cristalina; • Deformação plástica é permanente! O escorregamento da discordância é irreversível; • As discordâncias criam campos de tensões nas suas pontas ao se formarem.
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- 12. Encruamento 6 Encruamento, mecanismos • Camposde tensões são gerados pelas discordâncias criadas no material; • Campos de tensões dificultam discordâncias de se propagar; • Quanto mais discordâncias há, maior a energia requerida para propagar estas, pois as que já estão ali as atrapalham; • Quanto mais se deforma plasticamente um metal, mais energia é requerida para deformá- lo ainda mais. • Encruamento!
- 13. Encruamento 6 Encruamento = Discordâncias interagindoentre si • O encruamento aumenta a tensão necessária para deformação; • Também diminui a tenacidade do material.
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- 15. Encruamento 6 Qual o motivode respostas tão diferentes? • Diferentes materiais respondem diferentemente ao mesmo porcentual de trabalho á frio; • Isto devido ao fato que diferentes estruturas cristalinas permitem movimentos diferentes das discordâncias, com mais ou menos facilidade; (pesquisar planos de deslizamento!) • Comportamento medido pelo coeficiente de encruamento.
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- 19. Endurecimento por soluçãosólida 6 Solução Sólida, mecanismos • Átomos de diferentes tamanhos não se acomodam perfeitamente na estrutura cristalina; • A diferença de tamanho gera um campo de tensões; • Este campo de tensões interage com a discordância, atrapalhando o movimento dela; • Endurecimento por solução sólida.
- 20. Endurecimento por soluçãosólida 6
- 21. Endurecimento por soluçãosólida 6
- 22. Endurecimento por soluçãosólida 6
- 23. Efeitos: Liga deCu-Ni 6
- 24. Efeitos: Liga deCu-Ni 6
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- 26. Endurecimento por Precipitação 6 Oque é precipitação? • Quando há um limite de solubilidade, existe uma quantidade máxima do elemento A que o elemento B aceita em sua microestrutura; • Este limite varia com a temperatura; • Caso este limite seja ultrapassado, o elemento A é expulso, formando uma nova fase separada do B.
- 27. Endurecimento por Precipitação 6 Limitede solubilidade Tipos de precipitados
- 28. Endurecimento por Precipitação 6 Mecanismos •Os precipitados formados impedem as discordâncias de avançar; • A eficiência deste mecanismo depende do tipo de ligação do precipitado com a matriz; • Também depende do tamanho e distribuição dos precipitados; • Endurecimento por precipitação.
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- 31. Endurecimento por Precipitação 6 •Existem diversos tipos de precipitados!
- 32. 5. Refinamento degrãos 5
- 33. Refinamento de grãos 6 Mecanismode endurecimento • O contorno do grão é uma barreira para as discordâncias; • Discordâncias se acumulam no contorno de grão conforme se deforma o material; • Quanto menor o tamanho de grão médio, maior o número de contornos presentes no caminho da discordância; • Tamanho de grão menor gera endurecimento.
- 34. Refinamento de grãos 6 Acúmuloe absorção de discordâncias ->
- 35. Refinamento de grãos 6 Mecanismode endurecimento • O contorno do grão pode absorver, transmitir ou “prender” o movimento da discordância; • A relação do tamanho médio de grão com as propriedades mecânicas é bem conhecida: chamada de relação de Hall- Petch. • É importante notar que o refino de grão não diminui significativamente a tenacidade do material.
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- 38. Transformação martensítica 6 Mecanismo deendurecimento • Apesar de existir em outras classes de metais, é predominantemente utilizada em escala industrial para o aço; • Trata-se de uma mudança de fase repentina, sem difusão, que causa distorções na estrutura cristalina; • As distorções acontecem em formatos específicos, que impedem a propagação de discordâncias; • Alcançada com resfriamento muito rápido á partir da austenita, chamado de têmpera;
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- 41. Transformação martensítica 6 Mecanismo deendurecimento • Aumenta muito a dureza do aço, porém reduz sua tenacidade consideravelmente; • Para aumentar a tenacidade e tornar o aço mais útil, normalmente é realizado revenimento após a têmpera; • As distorções acontecem em formatos específicos, que impedem a propagação de discordâncias;
- 42. Transformação martensítica 6 Revenimento • Diferentedos outros mecanismos, é possível ajustar com precisão as propriedades do aço ajustando o processo de revenimento; • É possível prever as propriedades do aço de acordo com a temperatura de revenido utilizada;
- 43. 7. Resumo Gerale Considerações 5
- 44. Mecanismos de endurecimento 6 •Apesar de termos observado diversos mecanismos separadamente, estes muitas vezes acontecem simultaneamente nos materiais; • É importante lembrar que endurecimento não é a única propriedade desejável, tenacidade também é importante; • Esta é uma revisão, cada um destes mecanismos possui detalhes e pormenores que não abordamos!
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