aula 11 - encruamento
Post on 07-Jul-2018
220 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
1/52
Metalurgia FísicaEncruamento
Prof. Sydney Santos
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
2/52
Origem do endurecimento pordeformação plástica
Interação entre discordâncias geradiminuição da moilidade das mesmas.
!eformação plástica gera aumento nadensidade de discordâncias. "umento da proailidade de interação
entre discordâncias. Efeito mais pronunciado #uando a
deformação ocorre $a frio%.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
3/52
Interaç&es entre discordâncias
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
4/52
Efeito do encruamento nas
propriedades mecânicas
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
5/52
Encruamento em monocristais'
(eoria de (aylor
) constante* + M,dulo de cisal-amento / τ/γ)
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
6/52
Encruamento em monocristais'
(eoria de (aylor 0omentários' "rran1os de discordâncias tão regulares são
raros*2ão considera discordâncias em -3lice*4m par de discordâncias $tra5adas% pode ser
mo5imentado por uma terceira.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
7/52
Encruamento em monocristais'
(eoria de Mott 0onsidera grupos de discordâncias em
5e6 de discordâncias indi5iduais* Empil-amento de discordâncias agem
como superdiscordâncias 5etor deurger n*
!istriuição não uniforme dediscordâncias coerente com aformação de andas de desli6amento.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
8/52
Encruamento em monocristais'
(eoria de Mott
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
9/52
Efeito do encruamento nas
propriedades mecânicas 7elação entre a tensão decisal-amento e a densidade dediscordâncias
τ – tensão de cisalhamento do materialdeformado
τo – tensão de cisalhamento do material recozido
G – modulo de rigidez
ρ – densidade de discordâncias
α – constante – varia de 0, a 0,!"
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
10/52
Efeito do encruamento naspropriedades mecânicas
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
11/52
Efeito do encruamento nas propriedadesmecânicas
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
12/52
+rau de encruamento
Percentagem de encruamento em função daredução de área
"o 8 área original da secção trans5ersal " 8 área da secção trans5ersal ap,s a deformação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
13/52
+rau de encruamento
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
14/52
+rau de encruamento
Encruamento em um aço ai9o carono
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
15/52
+rau de encruamento
0oeficiente de encruamento n, strain -ardening:
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
16/52
Encruamento de soluç&es s,lidas
Efeito do teor de soluto noencruamento solute strain-ardening: Parâmetro de !o-erty ;:
d 8 taman-o de grão m3dioda liga.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
17/52
Efeito do taman-o de grão na
tensão de escoamento 7elação de ;all 8 determinados empiricamente? onde =o
representa a tensão de fricção resist@ncia do total docristal ao início do mo5imento: e > o parâmetro detra5amento contriuição dos contornos de grãos aoendurecimento:.
d 8 diâmetro de grão.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
18/52
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
19/52
(e9tura de deformação
!esli6amento de planos
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
20/52
(e9tura de deformação
"longamento dos grãos de5ido a deformação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
21/52
(e9tura de deformação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
22/52
"rma6enagem de energia durante adeformação !urante a deformação plástica de um metal? parte da
energia imposta ao material no processo de deformação 3arma6enada.
Partindo da premissa #ue durante a deformação a
5ariação de entropia 3 despre6í5el? temos #ue' A+ B A;
" #uantidade de energia arma6enada pode sermensurada? durante a sua lieração? atra53s de ensaios
calorim3tricos.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
23/52
" lieração de energia arma6enada Os' 2em todo o calor 3 lierado de uma s, 5e6C
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
24/52
" lieração de energia arma6enada !iferentes mecanismos atuando em diferentes fai9as de
temperatura.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
25/52
" lieração de energia arma6enada
!iferentes mecanismos atuando em diferentes fai9asde temperatura
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
26/52
Formação de suestruturas de
deformação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
27/52
Formação de suestruturas de
deformação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
28/52
7ecuperação Origem do nome restaelecimento parcial de algumas
propriedades a um estado mais pr,9imo do original. FenDmeno não compreendido no começo dos estudos sore
reco6imento dos metais deformados.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
29/52
7ecuperação em monocristais " comple9idade do estado encruado está relacionadacom a a comple9idade do processo de deformação #ue
o gerou. !istorç&es da rede são mais simples num monocristal
deformado por desli6amento simples do #ue numdeformado por mltiplos desli6amentos.
!istorç&es da rede podem ser ainda mais se5eras emmetais policristalinos.
2o caso de um monocristal deformado por desli6amento
simples? na aus@ncia de fle9ão do cristal? 3 possí5elrecuperar completamente a sua dure6a semrecristali6ação da amostra geralmente um cristaldeformado apenas por desli6amento simples nãorecristali6a? mesmo se a#uecido a temperaturas
pr,9imas ao ponto de fusão.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
30/52
7ecuperação em monocristais " fig. mostra um monocristal de 6inco deformado em tração
a temperatura amiente deformação por desli6amento doplano asal.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
31/52
7ecuperação em monocristais " recuperação do monocristal de 6inco deformado
por desli6amento simples pode ser e9presso emtermos de ati5ação t3rmica simples lei do tipo "rr-eniana:.
Onde τ tempo necessário p recuperar uma dada fraçãodo total de recuperação de5ido ao escoamento* G energia de ati5ação* " constante* ( temperaturaasoluto* 7 cte. uni5. dos gases.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
32/52
7ecuperação em monocristais
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
33/52
7ecuperação Poligonali6ação < processo de recuperação maiscomple9o.
H associado ao cristal #ue sofre defle9ão plástica.Guando um cristal defletido 3 reco6ido? a cur5atura do
cristal se di5ide em um nmero de pe#uenos segmentosde cristal correlatos.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
34/52
7ecuperação
Poligonali6ação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
35/52
7ecuperação
Poligonali6ação 2este processo? as discordâncias se mo5imento tantopor desli6amento #uanto por escalagem.
Força motri6 para mo5imentação energia de
deformação da discordância? #ue diminui em 5irtude dapoligonali6ação.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
36/52
7ecuperação Poligonali6ação
E9' Fe
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
37/52
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
38/52
Poligonali6ação comple9a em cristais? commltiplos sistemas de desli6amento.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
39/52
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
40/52
7ecuperação !iminuição de das densidade de discordâncias no
interior das c3lulas. 0ontornos de c3lulas com geometrias mais regulares.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
41/52
7ecristali6ação
Formação de no5os grãos e#uia9iais li5res dedeformação.
(ransformação dos contornos de su
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
42/52
7ecristali6ação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
43/52
7ecristali6ação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
44/52
7ecristali6ação 2ucleação e crescimento de regi&es li5res de
deformação? consumindo as regi&es deformadas docristal.
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
45/52
7ecristali6ação
Onde τ # a ta$a na %ual &0' do material #recristalizado( * energia de ativa+ão /
recristaliza+ão(
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
46/52
Efeito da deformação na recristali6ação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
47/52
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
48/52
Formação de ncleos na recristali6ação
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
49/52
0rescimento de grãos
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
50/52
0rescimento de grãos
0rescimento normal e anormal de grãosrecristali6ação secundária:
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
51/52
7ecuperação? recristali6ação ecrescimento de grãos
-
8/18/2019 Aula 11 - Encruamento
52/52
Riliografia
.!. 0allister. Materials Science and Engineering: naIntroduction. Tt- Ed.? Uo-n iley V Sons? JNNT.
!.". Porter? ).E. Easterling. P-ase (ransformations inMetals and "lloys. Jnd Ed.? 0-apman V ;all? WWJ.
M.". Meyer? ).). 0-aXla. Mec-anical e-a5ior ofmaterials. 0maridge 4ni5. Press? JNNW. +. !ieter. Mec-anical metallurgy. Mc+raX of "luminium?
5ol. P-ysical Metallurgy and Processing:. Marcel
!e>>er? JNN. +. Ylate5a? Y. Martino5a. Microstructure of metals and
alloys' na atlas of transmission electron microscopyimages. 070 Press? JNN.
top related