Microestrutura e comportamento mecânico
Teoria
Fala aí! Hoje vamos bater um papo mais detalhado sobre a microestrutura dos materiais e descobrir como isso aí influencia nas propriedades dos materiais.
Não deixa de conferir também esses tópicos anteriores aqui 😁
- Fases - Definições e Conceitos Básicos.
- Falhas - Definições e Conceitos Básicos.
- Defeitos - Definições e Conceitos Básicos.
- Diagrama de fases.
- Tratamentos Térmicos.
O que é a Microestrutura do Material?
Olha só que definição difícil: a microestrutura é a estrutura do material vista em uma escala microscópica.
É só isso, acabou por hoje 🙂
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Brincadeira! É claro que você não vai se contentar só com isso aí, né? Bora botar um pouquinho mais de detalhes nessa história.
Se a gente quiser ser mais detalhistas, a microestrutura de um material é todo o conjunto de fases, falhas, defeitos, impurezas e grão desse material. Tudo isso, quando visualizado sob as lentes de um microscópio, revela a microestrutura do material em questão.
Influência da microestrutura nas propriedades do aço
A análise da microestrutura de um material permite identificar grande parte de suas características e de seus componentes. Isso ajuda na hora de decidir qual material vai ser mais adequado para uma determinada aplicação!
Saca só esses exemplos:
Este exemplo foi retirado de um trabalho científico. Um ataque químico com uma solução de ácido nítrico diluído foi utilizado para evidenciar os contornos e tamanho do grão do material. Essa parte mais clara da figura corresponde a uma matriz ferrítica as ilhas mais escuras são compostas por bainita ou martensita, que são componentes estruturais do aço.
Neste outro exemplo aqui, foi feito um ataque químico com metabissulfito de sódio. Esse ataque permite identificar a porcentagem de austenita retida no aço, a parte mais clara.
Tá, mas tudo isso parece muito específico, pra que eu vou querer saber a porcentagem de uma coisa que eu nunca nem ouvi falar no aço?
Ora, pensa aqui comigo: se a gente conhece a composição percentual de um material, bem como as propriedades mecânicas de cada componente, podemos adequar os tratamentos químicos e físicos para melhorar esse material de acordo com o que queremos!
Quê?
Olha só, essa segunda amostra que te mostrei aí, nesse mesmo trabalho, provou ter uma excelente ductilidade, o que o torna mais eficaz para uma série de aplicações industriais.
Enquanto isso, o aço daquele primeiro exemplo demonstrou limites de escoamento e resistência mais elevados, o que o torna mais adequado para a utilização em equipamentos de proteção, por exemplo.
Tudo isso são coisas que puderam ser determinadas por meio da análise da microestrutura das amostras quando submetidas a tratamentos físicos e químicos diferentes!
Influência da microestrutura na tenacidade
Tenacidade é a capacidade de um material absorver energia e se deformar plasticamente sem fraturas.
Se ocorre a redução do tamanho do grão ou do espaço interlamelar da perlita (um outro componente estrutural do aço), ocorre um aumento ou redução da tenacidade ao choque, respectivamente.
Influência da microestrutura na resistência a corrosão
Metais, em geral, são bem suscetíveis a corrosão, concorda? Mas e se a gente pudesse fazer algo contra isso?
Acontece que a gente pode!
Lembra que a microestrutura de um material envolve suas fases, ou os componentes, e as impurezas? Então, tudo isso contribui para uma maior ou menor resistência a corrosão.
Por exemplo, se adicionarmos o cromo a uma liga metálica, ele vai proporcionar a formação de uma camada apassivadora. Isso tem um aumento muito significante na resistência dessa liga quanto a corrosão!
Beleza, por aqui é só isso! Bora partir para alguns exercícios pra ficarmos por dentro de como podemos usar todas essas informações aí!