Solubilização e Envelhecimento

Hugo Trottmann

Tratamento Térmico de Solubilização e Precipitação (envelhecimento)

O processo de Precipitação ou Envelhecimento tem como objetivo principal alterar as propriedades mecânicas do material. Normalmente aplicado em ligas de alumínio para uma elevação na dureza.

Tendo em mãos uma liga metálica com solubilidade parcial do soluto na rede do solvente, podemos adquirir, se ela apresentar aumento da mesma com a elevação da temperatura, uma única fase (a uma determinada temperatura), isso quer dizer, solução completa dos átomos do soluto na rede cristalina do solvente.

Com a diminuição da temperatura o limite de solubilidade pode ser alcançado, e assim dando origem a uma fase sólida não estável, pois há uma precipitação da segunda fase (átomos do solvente na rede cristalina do soluto).

Exemplificando: Solvente A; Soluto B;

Levando em conta um resfriamento lento com uma concentração constante, quando há o processo de solidificação completo temos uma estrutura composta apenas por um tipo de grão. Continuando o resfriamento atingimos o limite de solubilidade, dando iniciado o processo de precipitação do soluto (B). A nucleação de B, para dar origem a uma nova fase, necessita de energia de ativação, por esse motivo ocorre normalmente nos contornos de grão (local onde encontramos acumulo de energia). Como o processo acontece em temperaturas relativamente altas, facilita a difusão atômica (movimento dos átomos na fase sólida), fazendo com que os átomos de B migrem para os contornos de grão. A nucleação nos contornos de grão é denominada precipitados grosseiros. Esses precipitados não alteram em nada as propriedades da liga.

Para uma melhora nas propriedades do material, podemos optar pelo tratamento térmico de Solubilização e Precipitação.

A primeira coisa a se fazer é distribuir a fase que o soluto (B) formou dissolvendo os átomos do mesmo na estrutura do solvente (A). Eleva-se a temperatura (até a temperatura acima da temperatura do limite