Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

núcleos muito pequenose crescem até que êles substituam completamente o material matriz,
processos que envolvem difusão de curta distância. Vários estágios no processo de recristalização
estão representados nas Figuras 7.21a a 7.21d; nestas fotomicrografias, os grãos pequenos são
aqueles que se recristalizaram. Assim, recristalização de metais trabalhados a frio pode ser usada
para refinar a estrutura de grão.
Figura 7.21 - Fotomicrografias mostrando vários estágios da recristalização e crescimento de grão
de latão. (a) estrutura de grão trabalhado a frio (33%CW). (b) Estágio inicial de recristalização após
aquecimento durante 3 s a 580 o C (1075 o F); os grãos muito pequenos são aqueles que se
recristalizaram. (c) Substituição parcial dos grãos trabalhados a frio por grãos recristalizados (4 s a
580 o C. (d) Recristalização completa (8s a 580 o C). (e) Crescimento de grão após 15 min a 580 o C.
(f) Crescimento de grão após 10 minutos a 700 o C (1290 o F). Todas as fotomicrografias 75x.
(Fotomicrografia cortesia de J.E.Burke, General Electric Company.).
Também, durante a recristalização, as propriedades mecânicas que foram mudadas como
um resultado de trabalho a frio são restauradas de volta aos valores anteriores ao trabalho a frio; isto
é, o metal se torna mais macio, mais fraco e também mais dútil. Alguns tratamentos térmicos são
projetados para permitir a ocorrência da recristalização com estas modificações nas características
mecânicas (Seção 11.2).
Recristalização é um processo cuja extensão depende tanto do tempo quanto da
temperatura. O grau (ou fração) de recristalização aumenta com o tempo, como pode ser notado
nas fotomicrografias mostradas nas Figuras 7.21a-d. A explícita dependência da recristalização em
relação ao tempo é deixada para ser tratada em mais detalhes na Seção 10.3.
A influência da temperatura é demonstrada na Figura 7.22, que grafica o limite de
resistência à tração e a dutilidade (à temperatura ambiente) de uma liga de latão como uma função
da temperatura e pra um constante tempo de tratamento térmico de 1h. As estruturas de grão
encontradas em vários estágios do processo são apresentadas esquematicamente.
Figura 7.22 - A influência da temperatura de recozimento sobre o limite de resistência à tração e
dutilidade de uma liga de latão. Tamanho de grão como uma função da temperatura de recozimento
é indicada. Estrutura de grão durante os estágios de recuperação, recristalização e crescimento de
grão é mostrada esquematicamente. (Adaptada a partir de G. Sachs e K.R. Van Horn, Practical
Metallurgy, Applied Metallurgy and the Industrial Processing of Ferrous and Nonferrous
Metals and Alloys, American Society for Metals, 1940, p.139.)
O comportamento de recristalização de uma liga metálica particular é às vezes
especificado em termos de uma temperatura de recristalização, a temperatura na qual a
recristalização justo se completa em 1 h. Assim a temperatura de recristalização para liga de latão
da Figura 7.22 é de cerca de 450 o C (850 o F). Tipicamente, ela se situa entre 1/3 e 1/2 da
temperatura absoluta de fusão de um metal ou liga e depende de vários fatores, incluindo a
quantidade de trabalho a frio prévio e a pureza da liga. O aumento da porcentagem de trabalho a