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Prof. Luiz Cláudio Cândido ANÁLISE DE FALHAS (Parte VII-1) Prof. Leonardo Barbosa Godefroid candido@em.ufop.br leonardo@demet.em.ufop.br METALURGIA MECÂNICA MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E DO DESPORTO Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais Grupo de Estudo Sobre Fratura de Materiais Telefax: 55 - 31 - 3559.1561 – E-mail: demet@em.ufop.br MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E DO DESPORTO Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais Grupo de Estudo Sobre Fratura de Materiais Telefax: 55 - 31 - 3559.1561 – E-mail: demet@em.ufop.br MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E DO DESPORTO Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais Grupo de Estudo Sobre Fratura de Materiais Telefax: 55 - 31 - 3559.1561 – E-mail: demet@em.ufop.br MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E DO DESPORTO Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas – Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais Grupo de Estudo Sobre Fratura de Materiais Telefax: 55 - 31 - 3559.1561 – E-mail: demet@em.ufop.br Análise de Falhas PARTE II – Técnicas de Análise CAPÍTULO SETE: Análises Metalográficas 7.1 – Introdução 7.1.1 – Etapas da análise microestrutural 7.1.2 – Uso da análise microestrutural 7.2 – Metalografia dos materiais envolvidos 7.3 – Metalografia da região da falha 7.1 - Introdução A metalografia é uma técnica experimental para a verificação da estrutura presente no material. Esta estrutura está diretamente vinculada ao tipo de processo de fabricação, conformação e pós-tratamento (intencional ou não). Trata-se de uma poderosa ferramenta para a compreensão do desempenho de materiais e análise de falhas. Esquema do processo de solidificação de um material policristalino simples. 7.1 - Introdução Etapas da análise microestrutural: – Corte; – Embutimento ou montagem; – Identificação das amostras embutidas (ou montadas); – Desbaste mecânico (lixamento); – Polimento (mecânico ou eletroquímico); – „Revelação‟ da microestrutura (ataque químico ou térmico); – Limpeza; – Observação no microscópio. 7.1 - Introdução Observação de contornos de grão em uma amostra monofásica 7.1 - Introdução Observação de contornos de grão em uma amostra polifásica genérica 7.1 - Introdução 7.1.2 – Uso da Análise Microestrutural Vínculo estrutura/propriedades A estrutura cristalina e dos grãos influencia enormemente as propriedades químicas, físicas e mecânicas de um material. Muitas vezes, uma determinada estrutura de grãos, leva o material a apresentar propriedades muito diferenciadas das que teria com sua estrutura normal. Caso típico de ligas de Al 7.1.2 – Uso da Análise Microestrutural Vínculo estrutura/propriedades No estado normal, o aço comum (médio C) é um material resistente e relativamente “macio”. Porém, devido ao aço poder ser submetido a distintos tratamentos térmicos, este pode apresentar uma resistência mecânica e uma rigidez grandes o suficiente para tornar o material frágil. 7.1.2 – Uso da Análise Microestrutural Curvas de transformação para aços: 0,06%C (a), 0,35%C (b), 0,54%C (c) e 0,89%C (d). (a) (b) (c) (d) 7.1.2 – Uso da Análise Microestrutural Diferentes microestruturas de aço carbono obtidas por meio de variações na temperatura de recozimento. 7.1.2 – Uso da Análise Microestrutural Diferentes microestruturas de aço carbono obtidas por meio de variações na velocidade de resfriamento. 7.1.2 – Uso da Análise Microestrutural Estruturas esperadas de acordo com as temperaturas de processamento de produtos laminados planos de aço (a quente). Dois possíveis tipos de microestrutura para um mesmo aço C-Mn (0,15%C e 0,90%Mn).
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