Pergunta Desafio 3

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Materiais para a Indústria Química - Prof. Dr. Dereck Nills Ferreira Muche
GRUPO II
Alessandro Bestetti Alves - RA: 744765
Larissa Jonaly Rodrigues - RA:754239
Milena Jimenes Manzolli Lopes Sanches - RA: 744819
Pedro Henrique Cavalcante Pinto - RA: 744828
Rogério Felito da Silva - RA: 744425
Ynaê Rossetti de Freitas - RA: 744842
Como o refinamento de microestrutura pode influenciar as propriedades do material?
Grãos adjacentes possuem normalmente orientações cristalográficas diferentes e, um
contorno de grão em comum, como ilustra a Figura 1. Durante a deformação plástica, o
escorregamento das discordâncias deve atravessar esse contorno comum, entre o grão A e o grão B.
Figura 1: Movimento de uma discordância à medida que ela encontra um contorno de grão.
Dessa maneira, o contorno de grão atua como uma barreira ao movimento das
discordâncias, e isso ocorre por duas razões:
1. Quando dois grãos possuem orientações cristalográficas diferentes, uma discordância
que passa do grão A para o grão B terá que alterar a sua direção de movimento; isso
requer uma energia maior à medida que a diferença na orientação cristalográfica
aumenta;
2. A desordenação atômica no interior de uma região de contorno de grão irá resultar em
uma descontinuidade de planos de escorregamento de um grão para dentro do outro.
Assim, o tamanho dos grãos em um metal policristalino influencia as suas propriedades
mecânicas, como resistência a deformação, o limite de escoamento e a tenacidade, pois os
contornos se apresentam como barreiras para o movimento de discordâncias, que necessitam de
maior energia para se deslocar. Além disso, para contornos de grão de alto ângulo, as discordâncias
podem não atravessar os contornos de grãos durante a deformação. Assim ocorre uma concentração
de tensão à frente do plano de escorregamento em um grão que pode ativar fontes de novas
discordâncias em um grão adjacente.
Um material com granulação fina, ou seja, que possui grãos pequenos, é mais duro e
mais resistente à deformação do que um material que possui granulação grosseira, uma vez que o
primeiro possui uma maior área total de contornos de grão para dificultar o movimento das
discordâncias. A Figura 2 apresenta a relação entre o limite de escoamento e o tamanho do grão para
uma liga de latão 70Cu-30Zn. Nota-se que à medida que o tamanho do grão aumenta, o limite de
escoamento aumenta de forma não linear, assim uma das técnicas que pode ser utilizada para
controlar essa propriedade é a de refinamento de grãos.
Figura 2: Influência do tamanho do grão sobre o limite de escoamento de uma liga de latão.