Mecanismos de Aumento da Resistencia em Metais

MECANISMOS DE
AUMENTO DA
RESISTÊNCIA EM
METAIS

Introdução
Eng.os metalurgistas e Eng.os de materiais visam o "projeto" de ligas com elevada resistência mecânica, mas com ductilidade e tenacidade. Entretanto, frequentemente, a ductilidade e a tenacidade são reduzidas quando uma liga sofre endurecimento.
Como as deformações plásticas macroscópicas correspondem ao movimento de um grande número de discordâncias, a habilidade de um metal deformar plasticamente depende, basicamente, da movimentação de suas discordâncias.

As técnicas de endurecimento em metais contam com um princípio simples: quanto maior for a restrição ao movimento de discordâncias, maior será a resistência mecânica de um material metálico.

Tamanho do Grão
Em um metal policristalino, o tamanho dos grãos (diâmetro médio dos grãos) exerce influência sobre as propriedades mecânicas.
Grãos adjacentes possuem diferentes orientações cristalinas e um contorno de grão em comum. Os contornos de grão atuam como barreiras para a movimentação de discordâncias por duas razões:





Como os grãos possuem orientações diferentes, uma discordância que se movimenta do grão A para B, deve mudar sua direção de movimento; e isso, é mais difícil quanto maior for a diferença entre a orientação dos grãos.
A desordem atômica na região de um contorno de grão resulta em uma descontinuidade no plano de escorregamento de um grão para outro.

 importante
É
mencionar que: ƒ  As discordâncias não ultrapassam contornos de grão de alto ângulo, mas, a tensão gerada no plano de escorregamento de um grão pode ativar fontes de novas discordâncias em outros grãos. ƒ
 Materiais com grãos finos são mais resistentes que materiais com grãos grosseiros porque sua área de contornos de grão é maior e assim dificulta a movimentação de discordâncias. ƒ Para muitos materiais, a tensão de escoamento () varia com o tamanho de



Equação de Hall-Petch
= + onde: d é o diâmetro médio dos grãos e são constantes para um dado material

A