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de grão. No processo de deformação plástica, tem-se a seguinte seqüência: a) Escoamento plástico localizado nas regiões dos contornos de grão – micro-escoamento – devido à incompatibilidade de deformação e o aumento da tensão nestas regiões. b) Formação de uma camada de contorno de grão encruada, a partir da geração das discordâncias geometricamente necessárias (ASHBY). c) Reforço efetivo da microestrutura, com o início do macro-escoamento. d) Após uma certa quantidade de deformação plástica, a densidade de discordâncias no interior dos grãos torna-se igual ao dos contornos de grãos, a incompatibilidade desaparece, e ambas regiões apresentam a mesma tensão de escoamento. Outros obstáculos internos Além dos contornos de grãos, podemos ter também maclas de deformação e paredes de células, causando um efeito semelhante no movimento de discordâncias. Segundo MOIN e MURR (1979): m of kdk 2 2 1 1 onde, m entre ½ e 1 Efeito do tamanho de grão em outras propriedades Dureza: segue uma relação do tipo Hall-Petch. Tensão para Maclagem: idem. Limite de Fadiga: idem. Temperatura NDT: diminui com a diminuição do tamanho de grão. Dureza: segue uma relação do tipo Hall-Petch. Tensão para Maclagem: idem. Limite de Fadiga: idem. Temperatura NDT: diminui com a diminuição do tamanho de grão. A partir de toda teoria apresentada anteriormente, pode-se prever que materiais nanocristalinos vão alcançar elevados níveis de resistência mecânica. Para se ter uma idéia, conseguiu-se obter um aço trefilado com tamanho de grão igual a 10nm (0,01 m) e limite de resistência igual a 4.000 MPa. Representação esquemática de uma estrutura nanocristalina, de acordo com Gleiter (1989). Átomos no centro dos cristais (bolas pretas) possuem um arranjo periódico cristalino. Nos contornos o espaçamento é alterado, com uma baixa densidade de átomos. A maioria dos materiais cristalinos convencionais possui tamanho de grão entre 10 m e 300 m. Por outro lado, desde 1985 um grande número de pesquisas tem sido devotado para materiais que contêm tamanho de grão na faixa nanométrica Materiais nanocristalinos Evaporação do metal e condensação, formando partículas que serão posteriormente prensadas. Deformação mecânica extrema de partículas, até a saturação de formação de defeitos, causando recristalização. As propriedades mecânicas dos materiais nanocristalinos são bastante diferentes dos materiais convencionais: Menor densidade. Menor módulo de elasticidade. Elevada resistência mecânica. Comportamento em tração para o cobre, comparando os tamanhos de grão de 50 m e 25nm. Principais métodos de produção de materiais nanocristalinos: Comportamento para o ferro e para um aço baixo carbono. Uma simples extrapolação da equação de Hall-Petch não prevê valores corretos, uma vez que a inclinação da reta decresce com o decréscimo do tamanho de grão.