Suponhamos que uma chapa metálica policristalina foi endurecida por deformação (
de trabalho a frio), quais os possíveis efeitos sobre a estrutura, sobre a resistência à tração e a ductilidade deste material quando submetido a tratamento térmico?
Passo 1
Vamos lá! A questão fala sobre uma chapa metálica policristalina que foi endurecida por deformação, ou seja, passou por um trabalho a frio de 35%. Nosso objetivo é entender como esse processo afeta a estrutura do material, sua resistência à tração e sua ductilidade quando ele passa por um tratamento térmico. Para resolver isso, vamos precisar saber sobre o que é trabalho a frio, tratamento térmico e como esses processos influenciam as propriedades dos metais.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é endurecimento por deformação, também conhecido como trabalho a frio. Quando um metal é deformado a temperaturas abaixo de sua recristalização, como em processos de laminação ou estampagem, suas moléculas são forçadas a se movirem, criando mais defeitos na estrutura cristalina, chamados de discordâncias. Isso geralmente aumenta a resistência do metal, mas torna ele menos dúctil, ou seja, menos capaz de se esticar sem quebrar.
Passo 3
Agora, sobre o tratamento térmico. Quando um metal endurecido a frio é submetido a um aquecimento controlado, ocorre um processo chamado recozimento. Esse processo permite que as discordâncias se movam e se reorganizem, reduzindo a tensão interna e aliviando o endurecimento causado pelo trabalho a frio. Isso geralmente resulta em uma diminuição na resistência à tração, mas aumenta a ductilidade do material, tornando-o mais maleável.
Passo 4
Aplicando isso ao nosso caso específico: a chapa metálica sofreu 35% de trabalho a frio, o que aumentou sua resistência e reduziu sua ductilidade devido ao aumento das discordâncias na estrutura. Ao submetê-la a um tratamento térmico, as discordâncias se reorganizam, aliviando as tensões internas. Como resultado, a resistência à tração diminui porque o material se torna menos rígido, mas a ductilidade aumenta, permitindo que o metal se deforme mais facilmente sem quebrar.
Resposta
Após o tratamento térmico, a chapa metálica policristalina apresenta uma estrutura com menos discordâncias devido à reorganização interna. Isso resulta em uma redução da resistência à tração, tornando o material menos rígido, mas aumenta sua ductilidade, deixando-o mais maleável e capaz de se deformar sem fraturas.