Quando um metal é submetido a solicitações mecânicas alternadas ou cíclicas pode em muitos casos ocorrer um tipo de fratura denominado fratura por fadiga. Com base nessa informação, explique porque o tratamento térmico não melhora, praticamente, a resistência à corrosão sob fadiga, embora modifique bastante a resistência à tração.
Passo 1
Vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. A questão fala sobre fratura por fadiga em metais, que ocorre quando um metal é submetido a esforços mecânicos alternados ou cíclicos. Precisamos explicar por que o tratamento térmico não melhora significativamente a resistência à corrosão sob fadiga, mesmo que ele aumente bastante a resistência à tração. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é fratura por fadiga, tratamento térmico, resistência à tração e resistência à corrosão sob fadiga.
Passo 2
Primeiro, é importante entender o que é resistência à tração. Essa é a capacidade de um material de resistir a forças que tentam esticá-lo ou alongá-lo até que ele se rompa. O tratamento térmico, que envolve aquecer e resfriar o metal de maneiras controladas, pode alterar a estrutura interna do metal, fortalecendo suas ligações e, portanto, aumentando a resistência à tração.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre resistência à corrosão sob fadiga. Quando um metal está em um ambiente corrosivo e também sofre esforços cíclicos, a combinação desses fatores pode levar a uma degradação mais rápida do material. A corrosão pode criar pequenas fissuras na superfície, e os esforços cíclicos podem fazer com que essas fissuras cresçam, resultando em fraturas por fadiga.
Passo 4
O tratamento térmico é eficaz em aumentar a resistência à tração porque fortalece a estrutura do metal, tornando-o mais resistente a forças que tentam esticá-lo. No entanto, quando se trata de resistência à corrosão sob fadiga, o tratamento térmico não tem um impacto tão significativo. Isso ocorre porque a corrosão é um processo químico que afeta a superfície do metal, e os tratamentos térmicos geralmente não alteram a composição química superficial de maneira a impedir a corrosão.
Passo 5
Além disso, a fratura por fadiga envolve a formação e o crescimento de fissuras devido a esforços repetidos. Mesmo que o tratamento térmico aumente a resistência à tração, as fissuras causadas pela corrosão ainda podem se propagar sob carregamentos cíclicos. Portanto, a resistência à corrosão sob fadiga não melhora de forma significativa com o tratamento térmico, pois as causas principais da fratura por fadiga, como a presença de fissuras superficiais devido à corrosão, não são totalmente eliminadas.
Resposta
O tratamento térmico aumenta a resistência à tração ao fortalecer a estrutura interna do metal, mas não melhora significativamente a resistência à corrosão sob fadiga porque não impede a formação e o crescimento de fissuras superficiais causadas pela corrosão em esforços cíclicos, que são responsáveis pela fratura por fadiga.