18. Escorregamento e Maclagem

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Discordâncias e Mecanismos 
de Aumento de Resistência
Escorregamento em Monocristais 
• O escorregamento pode ser explicado através dos monocristais,
efetuando-se em seguida a extrapolação para materiais
policristalinos;
• As discordâncias se movem em resposta a tensões de cisalhamento
aplicadas ao longo de um plano de escorregamento e em uma direção
de escorregamento;
• Existem componentes de cisalhamento em todos os alinhamentos, à
exceção daqueles paralelo e perpendicular à direção da tensão;
Escorregamento em Monocristais 
Escorregamento em Monocristais 
• Essas componentes são conhecidas por TENSÕES DE CISALHAMENTO
RESOLVIDAS;
• Suas magnitudes dependem das tensões aplicadas, da orientação do
plano de escorregamento e da direção de escorregamento dentro do
plano;
• Se φ representa o ângulo entre a normal ao plano de escorregamento
e a direção da tensão aplicada, e se λ representa o ângulo entre a
direção de escorregamento e a tensão aplicada:
Escorregamento em Monocristais 
• O sistema de deslizamento exposto a maior tensão de cisalhamento,
será o primeiro a operar (será o sistema de escorregamento mais
exigido);
• A deformação plástica (movimento de discordâncias) começa a
ocorrer quando a TENSÃO CISALHANTE APLICADA NO CORPO exceder
a TENSÃO DE CISALHAMENTO RESOLVIDA CRÍTICA;
Escorregamento em Monocristais 
• Orientação cristalina pode facilitar ou dificultar o movimento das
discordâncias;
• A tensão mínima necessária para o escorregamento ocorre quando
um monocristal está orientado de tal forma que φ = λ = 45° , assim:
Escorregamento em Monocristais 
• Conforme o carregamento avança, a deformação pode ativar novos
sistemas de deslizamento;
Escorregamento em Monocristais 
Escorregamento em um 
monocristal de zinco
Deformação Plástica em Materiais 
Policristalinos
• Orientação aleatória do grande n° de grãos → direção de
escorregamento varia;
• Durante o escorregamento → Integridade mecânica e a coesão são
mantidas ao longo dos contornos de grão;
• Materiais policristalinos são mais resistentes que seus equivalentes
monocristalinos;
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Deformação Plástica em Materiais 
Policristalinos
• Embora um único grão possa estar orientado favoravelmente em
relação a tensão aplicada ele não se deformará até que seus grãos
adjacentes, e orientados de maneira menos favorável, também sejam
capazes de sofrer escorregamento;
• Isso exige um nível mais alto de tensão aplicada;
Deformação Plástica em Materiais 
Policristalinos
• Linhas de escorregamento sobre a superfície de uma amostra
policristalina de cobre que foi polida e subsequentemente
deformada.
Deformação Plástica em Materiais 
Policristalinos
• Alteração da estrutura do grão de um metal policristalino como
resultado de uma deformação plástica (a)antes da deformação (b)
após a deformação.
Deformação por Maclagem
• A macla é um tipo de defeito cristalino que pode ocorrer durante a
deformação plástica;
• Deformação plástica que ocorre por um cisalhamento da rede
cristalina, criando uma região espelhada dentro do mesmo;
• A deformação por maclagem é um mecanismo importante na
deformação plástica de metais HC e CCC, principalmente a baixas
temperaturas e em altas taxas de deformação;
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Deformação por Maclagem
Deformação por Maclagem
• A maclagem ocorre em determinados planos cristalográficos segundo
uma direção cristalográfica específica;
• Tal conjunto plano/direção depende do tipo de estrutura cristalina;
• A fronteira entre a região maclada e o resto do grão é chamada
CONTORNO DE MACLA;
• Maclas podem ocorrer por tensionamento mecânico sendo chamadas
MACLAS DE DEFORMAÇÃO ou por efeitos térmicos, também
conhecidas por MACLAS DE RECOZIMENTO;
Deformação por Maclagem
• Para um monocristal submetido a uma tensão de cisalhamento (a)
deformação por escorregamento (b) deformação por maclagem.
Deformação por Maclagem
• Maclas de deformação:
• Principalmente em metais CCC e HC quando sujeitos a altas taxas de
carregamento e baixas temperaturas (deslizamento de discordâncias é
inibido);
• Tendem a terminar em outra macla ou no contorno de grão;
• Maclas de recozimento:
• São mais comuns em materiais CFC e aparecem durante o processamento
do material;
• Podem ser interrompidas no interior do grão;
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Deformação por Maclagem
• A contribuição das maclas em relação ao volume de material
deformado é pequena em relação à movimentação de discordâncias;
Mecanismos de Aumento 
de Resistência
• A habilidade de um metal em se deformar plasticamente depende,
basicamente da movimentação de suas discordâncias;
• As técnicas de endurecimento em metais contam com um principio
simples: “quanto maior for a restrição ao movimento das discordâncias,
maior será a resistência mecânica de um material”;
• São quatro os mecanismos principais:
1. Solução Sólida (Substitucional/Intersticial);
2. Precipitação/Dispersão (de partículas de segunda fase);
3. Tamanho de Grão (refino do tamanho de grão);
4. Encruamento.
Carolina
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