mecaismos

O tamanho dos grãos, ou diâmetro médio do grão, em um metal policristalino influencia as suas propriedades mecânicas. Grãos adjacentes possuem normalmente orientações cristalográficas diferentes e, obviamente, um contorno de grão comum, conforme está indicado na Fig. 10.1. Durante a deformação plástica, o contorno do grão atua como uma barreira ao movimento das discordâncias ou dos escorregamentos por duas razões:
1. Uma vez que os dois grãos possuem orientações diferentes, uma discordância que passa para dentro do grão B terá que alterar a sua direção de movimento; isso se torna mais difícil 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.
Deve-se mencionar que, para contornos de grão de alto ângulo, (figura 10.2) pode não ser o caso de as discordâncias atravessarem os contornos dos grãos durante a deformação. Em vez disso, uma concentração de tensão à frente do plano de escorregamento em um grão pode ativar fontes de novas discordâncias em um grão adjacente.
Um material com granulação fina (um que possui grãos pequenos) é mais duro e mais resistente do que um material que possui granulação grosseira, uma vez que o primeiro possui uma maior área total de contornos de grãos para dificultar o movimento das discordâncias. Para muitos materiais, o limite de escoamento σe varia de acordo com o tamanho do grão conforme a seguinte relação: ke e =σ a qual conhecida por equação de Hall-Pectch, d representa o diâmetro médio do grão, enquanto σo e ke são constantes para cada material específico.
Figura 10.3b: Influência do tamanho do grão sobre o limite de escoamento de uma liga de latão.
2. Aumento de resistência por solução sólida: Outra técnica utilizada para aumentar a resistência e endurecer metais consiste na formação de ligas com átomos de impurezas que entram quer em solução