Recuperação e Recristalização [17] ε a 300K:

Transcrição

1 [17] Trabalho a frio (T h < 0,5) ε a 300K: Pb (327 C=600K) T h =0,5 (Q) Al (660 C=933K) T h =03(F) 0,3 σ durante a deformação: geração de defeitos aumento de resistência energia armazenada σ 1>

2 Restauração após o trabalho a frio: se 0,1 < T h < 0,5 movimento de defeitos pontuais se T h >05 0,5 movimentação de discordâncias alterações nas propriedades físicas dos materiais Recuperação Restauração ação Recristalização ação Crescimento de grão redução da energia interna 2>

3 Recuperação: mecanismo de acomodação das discordâncias no qual tanto a quantidade quanto a energia total são reduzidas, podendo ser estática ou dinâmica. Poligonização: subcontornos Tt T, movimentação (escorregamento / ascensão) aniquilação de discordâncias redução de energia 3>

4 Recristalização: mecanismo de nucleação e crescimento de novos grãos livres de deformação, a partir da estrutura de subgrãos. Recristalização ação Estática (após deformação) Dinâmica (durante deformação) Redução da densidade de discordâncias ρ de cm.cm -3 para 10 8 cm.cm -3 4>

5 (A) Nucleação Migração de contornos de grão (A) Crescimento de Subgrãos (B) (B) 5>

6 Crescimento dos núcleos recristalizados: modelo de Avrami m h d Cinética de recristalização de um aço ao silício após 60% de deformação feita por laminação a frio 1 f = A Q exp R T 6>

7 Deformação em altas temperaturas (laminação): possível recuperação e recristalização dinâmicas. σ st ε. Parâmetro de Zener-Hollomon: Z σ st = ε& = Q exp R T A Z w Aço 0,25%C, deformado a 1100 C 7>

8 Sumário dos Processos de Recuperação: (a) baixas temperaturas: modificações na quantidade e na distribuição de defeitos de ponto como lacunas, migração de defeitos de ponto para discordâncias, contornos de sub- grão ou outras interfaces (internas ou externas). (b) temperaturas intermediárias: rearranjos de defeitos de linha, aniquilação de discordâncias de sinais opostos, crescimento de subgrãos. (c) altas temperaturas: escalagem de discordâncias e poligonização. 8>

9 Regras para recristalização: (a) uma deformação mínima é necessária para que ocorra a recristalização. (b) aumentando-se o tempo de recozimento diminui-se a temperatura de recristalização. (c) Quanto maior for a deformação e menor a temperatura, menor será o tamanho de grão recristalizado. (d) Quanto maior for o tamanho de grão original maior será a deformação a frio necessária para uma tempera- tura e tempo de recristalização equivalentes. (e) a continuação do aquecimento após a recristalização promove o aumento do tamanho de grão 9>

10 Bibliografia: Dieter, G. E. Metalurgia Mecânica. Guanabara Dois, 2a. ed., Rio de Janeiro, 1981, pp Van Vlack, L. H. Princípios de Ciência dos Materiais. Ed. Edgard Blucher, São Paulo, 1970, pp Guy, A. G. Ciência dos Materiais. LTC/EDUSP, São Paulo, 1980, pp Reed-Hill, R. E. Princípios de Metalurgia Física. Ed. Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1982, pp Notas de aula preparadas pelo Prof. Juno Gallego para a disciplina Materiais de Construção Mecânica I Permitida a impressão e divulgação. 10