Metalurgia mecânica

Páginas: 7 (1679 palavras) Publicado: 27 de fevereiro de 2013
1) A figura esquemática ao lado é típica de um ensaio de fluência em materiais metálicos. Nela, podem-se observar estágios da curva de fluência e a influência da temperatura no comportamento dos materiais (13/05/2010).

a) Explicar as características comportamentais, para os três ensaios, em termos de estágios e fluência acelerada;

Para TB:

Estágio I – Fluência primária – representa umaregião de taxa de deformação decrescente. Este estágio é predominantemente um período de fluência transiente, no qual a resistência do material à fluência aumenta devido à sua própria deformação. Observam-se alterações na subestrutura de discordâncias, que dificultam o movimento de discordâncias.

Estágio II – Fluência secundária - é um período de taxa de fluência aproximadamente constante queresulta de um processo competitivo entre mecanismos de encruamento e de recuperação. Subestrutura estável de discordâncias.

Estágio III – Fluência terciária – A taxa de fluência cresce rapidamente. Ocorre principalmente em ensaios de fluência a carga constante, com tensões altas e a temperaturas elevadas. A fluência terciária se verifica quando existe uma grande redução na seção transversal, sejadevido à formação de pescoço, seja por formação de vazios internos. O terceiro estágio de fluência é frequentemente associado com variações metalúrgicas tais como crescimento de partículas de precipitado, recristalização, ou variações difusionais nas fases presentes.

Para TC>TB

Temos maior temperatura aplicada apresentando um maior estágio I, onde ocorre o encruamento, e devido a alta T e δocorre a ruptura.

Para TA<TB

Para baixas temperaturas e tensões ocorre a fluência primária e um predomínio do estágio estacionário que se mantém constante indefinidamente, não ocorrendo ruptura.

b) É certo dizer que no ensaio realizado na temperatura TA, a taxa de deformação do estágio estacionário aumenta e acelera o processo de ruptura? Justificar.

No ensaio realizado a temperatura TA, ataxa de deformação do estágio estacionário permanece constante indefinidamente não existindo, portanto, o estágio III, não ocorrendo ruptura.

c) Baseado na “curva mestre” (figura ao lado), para diferentes ligas, calcular o tempo de ruptura do aço 9Cr-1Mo, submetido a tensão de 100Mpa em uma temperatura de 6000C.

Q/R = m = T(C + logt)
20000 = 873(20 + logt)
Logt= 2,68
T= 811,9 h

2)Considerando que os fenômenos de fluência e superplasticidade são termicamente ativados, discutir em termos microestruturais o que é bom para um e ruim para o outro (13/05/2010).

Trata-se do tamanho do grão, já que para a superplasticidade grão pequeno é pré-requisito microestrutural, visto que a deformação é dominada por escorregamento de contorno de grão. Por outro lado, na fluência, quando temoscomo mecanismo de deformação o escorregamento de contorno de grão quanto maior o tamanho do grão, melhor será a resistência do material à fluência. Grãos menores permitem maior escorregamento entre os contornos dos grãos, o que resulta em maiores taxas de fluência.

3) Considere um metal CFC, como o alumínio ou o cobre. Na prática, que condições levam esse material a experimentar (01/04/2004):a) Deslizamentos - Em metais CFC o deslizamento ocorre preferencialmente nos planos {111} e direções <110>, formando 12 sistemas de deslizamento possíveis, ou seja, existem várias alternativas para o deslizamento ocorrer. O plano de deslizamento não precisará experimentar uma grande rotação antes que a tensão cisalhante resolvida se torne suficientemente alta em outro sistema dedeslizamento {111} <110>.

b) Maclagem – A maclação NÃO é um mecanismo de deformação dominante nos metais que possuem muitos sistemas de deslizamento, por isso NÃO é comum que metais CFC apresentem maclação mecânica. A maioria dos cristais CFC apresenta formação de maclas de recozimento, sendo sua presença uma boa indicação de que o metal tenha sido deformado mecanicamente antes do recozimento,...
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