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Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

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aços carbono comuns tendo microestruturas que consistem de perlita fina. (Da<strong>dos</strong> toma<strong>dos</strong> a partir<br />

de Metals handbook: Heat Treatment, Vol.4, 9a. edição, V. Masseria, Managing Editor,<br />

American Society for Metals, 1981, p.9).<br />

A espessura da camada de cada uma das fases ferrita e cementita na microestrutura<br />

também influencia o comportamento mecânico do material. Perlita fina é mais dura e mais forte do<br />

que a perlita grossa, como demonstrado na Figura 10.22a, que grafica dureza versus o teor de<br />

carbono.<br />

Figura 10.22. (a) Durezas Brinell e Rockwell como uma função da concentração de carbono para<br />

aços carbono comuns tendo microestruturas de perlita fina e grossa bem como de esferoidita. (b)<br />

Dutilidade (%AR) como uma função da concentração de carbono para aços carbono comuns tendo<br />

microestruturas de perlita fina e grossa bem como de esferoidita. (Da<strong>dos</strong> toma<strong>dos</strong> a partir de<br />

Metals Handbook: Heat Treatment, Vol.4, 9a. edição, V. Masseria, Managing Editor, American<br />

Society for Metals, 1981, pp.9 e 17.).<br />

As razões para este comportamento se relaciona a fenômenos que ocorrem nos contornos<br />

de fases α-Fe 3 C. Primeiro, existe um grande grau de aderência entre as duas fases através de um<br />

contorno. Portanto, a forte e rígida fase cementita severamente restringe a deformação da fase ferrita<br />

mais macia na região adjacente ao contorno; assim, pode -se dizer que a cementita reforça a ferrita.<br />

O grau deste reforço é substancialmente maior em perlita mais fina porque maior será a área de<br />

interface por unidade de volume de material. Em adição, contornos de fase servem como barreiras<br />

para o movimento de discordância de mais muito parecida como aquela <strong>dos</strong> contornos de grão<br />

(Seção 7.8). Para perlita fina existem mais contornos de grão que uma discordância deve passar<br />

durante deformação plástica. Assim maior reforço; e restrição ao movimento de discordância e<br />

perlita mais fina explica maiores dureza e resistência mecânica.<br />

Perlita grossa é mais dútil do que a perlita fina, como ilustrado na Figura 10.22b, que<br />

grafica porcentagem de redução de área versus concentração de carbono para ambos os tipos de<br />

microestrutura. Este comportamento resulta a partir da maior restrição à deformação plástica da<br />

perlita fina.<br />

Esferoidita<br />

Outros elementos da microestrutura se relacionam à forma e distribuição das fases. Neste sentido, a<br />

fase cementita têm distintamente diferentes formas e arranjos nas microestruturas da perlita e da<br />

esferoidita (Figura 10.7 e 10.11). Ligas contendo microestruturas perlíticas têm maior resistência<br />

mecânica e dureza do que aquelas contendo microestrutura de esferoidita. Isto é demonstrado na<br />

Figura 10.22a, que compara a dureza como uma função da porcentagem em peso de carbono para<br />

esferoidita com ambos outros tipos de estrutura perlítica. Este comportamento é de novo explicado<br />

em termos de reforço nos contornos de grão e impedimento ao movimento das discordâncias<br />

através <strong>dos</strong> contornos ferrita-cementita como discutido acima. Há menos área de contorno por<br />

unidade de volume em esferoidita e, consequentemente, a deformação plástica não é tão<br />

constrangida, o que dá origem a um material relativamente mais macio e mais fraco. De fato, de

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