268602-Aula05b_Recuperação_e_recristalização_dos__materiais_metálicos

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Recuperação e recristalização dos materiais metálicos
Processos de Fabricação
Ensaio dos Materiais
Introdução
	Quando um material metálico no estado sólido é deformado plasticamente, ou seja, sofre uma mudança de forma permanente pela aplicação de um esforço mecânico, a maior parte da energia envolvida no processo é dissipada na forma de calor mas uma parte é armazenada no mesmo aumentando sua energia interna e, portanto, tirando-o do seu equilíbrio termodinâmico.
Ensaio dos Materiais
Introdução
	A deformação plástica externa do material altera também a sua microestrutura:
Deformações na rede
Aumento da densidade de defeitos cristalinos nessa estrutura, principalmente as discordâncias e os vazios.
Ensaio dos Materiais
Introdução
	Dependendo da temperatura na qual o material é deformado essas alterações na microestrutura podem permanecer após o término do processo e a energia associada a elas leva o material a um estado metaestável. 
 
 Temperatura a tendência de alterações microestruturais.
Ensaio dos Materiais
Aumento da resistência mecânica
	O aumento da resistência mecânica por deformação plástica é denominado encruamento. O material encruado encontra-se em um estado metaestável, já que a sua energia interna é maior que a energia que caracteriza o estado de equilíbrio termodinâmico, podendo ser usado nessas condições dentro de certos limites.
Ensaio dos Materiais
Aumento da resistência mecânica
	
Ensaio dos Materiais
Processo de recuperação
	A recuperação do material encruado está relacionada com a eliminação
parcial dos efeitos da deformação plástica na sua microestrutura. A recuperação, em geral, ocorre a temperaturas não muito altas.
 Discordâncias 
 106 10 12
Ensaio dos Materiais
Processo de Recuperação
	A densidade de discordâncias, em geral, permanece acima do normal e as mesmas continuam concentradas nos contornos de grão.
	Do ponto de vista das propriedades mecânicas, em geral, são pouco alteradas. Durante a recuperação ocorre um alinhamento das discordâncias formando contornos de grão de pequeno ângulo e dando origem a subgrãos microscópicos.
Ensaio dos Materiais
Recristalização
	A recristalização é um processo que permite a eliminação completa dos
efeitos da deformação plástica na estrutura e nas propriedades do material metálico através da nucleação e crescimento de grãos cristalinos não deformados no interior da estrutura deformada até a completa substituição desta.
Ensaio dos Materiais
Recristalização
	Durante a recristalização há a eliminação do excesso de defeitos cristalinos, a redistribuição das discordâncias acumuladas nos contornos de grão durante a deformação, a substituição da estrutura irregular por uma estrutura regular e, portanto, a diminuição da energia interna.
Ensaio dos Materiais
Recristalização
	A recristalização é, então, um processo que envolve a nucleação e crescimento de grãos cristalinos não deformados, exige energia de ativação e, portanto, ocorre a temperaturas mais altas que a recuperação.
Ensaio dos Materiais
Recristalização
	Define-se então como temperatura de recristalização para um determinado material, aquela na qual o processo completa-se em uma hora.
Ensaio dos Materiais
Recristalização
	O processo de recristalização é ativado termicamente e, portanto, o tempo necessário para o mesmo depende não só das características do material e do grau de deformação, mas também da temperatura na qual é realizado. 
Ensaio dos Materiais
Recristalização
	Em função da temperatura de recristalização pode-se definir como deformação a frio aquela que é realizada a uma temperatura inferior à temperatura de recristalização e como deformação a quente aquela realizada a uma temperatura superior à temperatura de recristalização.
Ensaio dos Materiais
Recristalização
	No caso do material ser deformado a frio ele manterá na estrutura os efeitos da deformação apresentando um certo grau de encruamento. Por outro lado, se for deformado a quente a recristalização iniciar-se-á já durante a deformação e o material não apresentará encruamento após o processo. Esse tipo de recristalização é denominado recristalização dinâmica.
Ensaio dos Materiais
Recristalização
são apresentados valores aproximados de temperaturas de recristalização para alguns materiais metálicos considerando um determinado grau de deformação.	
Ensaio dos Materiais
Recristalização – cons. finais
Ensaio dos Materiais
Questões de Fixação
(PETROBRAS) O processamento de materiais por laminação permite a obtenção de uma grande variedade de produtos, desde chapas e placas de várias espessuras até tubos. Em relação à laminação de materiais, tem-se que
(A) a laminação a frio ocorre em temperaturas próximas à temperatura ambiente, enquanto que laminação a quente ocorre em temperaturas elevadas.
(B) a laminação a frio distingue-se da laminação a quente pela função da temperatura de austenitização do material.
(C) a recuperação dos grãos do material, após a deformação, não ocorre na laminação a quente.
(D) as laminações na temperatura ambiente são, para o chumbo, consideradas a quente.
(E) os aços laminados a frio sempre sofrem recozimento subcrítico após o processamento.
Ciência dos materiais
Outras propriedades importantes
	
Dureza
Uma outra propriedade mecânica importante que pode ser importante considerar é a dureza, que é uma medida da resistência de um material à deformação plástica local (por exemplo, um pequeno endentamento ou um risco).