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MATERIAIS DE ENGENHARIA 15
Até o século XIX praticamente nenhum uso dos materiais havia explorado
algo além de suas qualidades mecânicas e ópticas ou sua resistência à
corrosão. As únicas propriedades físicas amplamente medidas e relatadas
quantitativamente na literatura científica eram ponto de fusão, densidade,
dilatação térmica e calor específico. Propriedades mecânicas (exceto as constantes
elásticas) pareciam ser muito variáveis para terem algum significado
fundamental. A microestrutura das ligas era praticamente desconhecida. A
metodologia de estudo das ligas consistia basicamente em atacar quimicamente
com ácidos as diversas composições de um determinado sistema binário.
Desta maneira, Karl Karsten noticiou em 1839 a descontinuidade na
reatividade química de ligas com composição aproximadamente equiatômicas
do sistema binário cobre-zinco. Mais tarde, descobriu-se que se tratava do
composto intermetálico CuZn, conhecido como latão beta.
Mas a grande revolução estava a caminho: a observação microscópica
da microestrutura dos materiais e correlação com suas propriedades. Isto
começou no grande centro produtor de aço, em Sheffield, na Inglaterra. Henry
Clifton Sorby, em 1863/64, observou a estrutura de rochas e de aços ao
microscópio óptico. A superfície destes materiais tinha sido polida e atacada
levemente com reagentes químicos.
Em 1895, eram descobertos os raios x. A difração de raios x, que
possibilitou a determinação da estrutura cristalina dos materiais, foi descoberta
em 1911/12.
De posse da metalografia óptica, da difração de raios x e de algumas
técnicas indiretas como dilatometria e análise térmica, os metalurgistas puderam
caracterizar as transformações de fase e as microestruturas delas decorrentes.
A correlação das microestruturas com as propriedades foi uma conseqüência
natural. O advento da microscopia eletrônica possibilitou melhores
resoluções e a observação de detalhes e espécies não observáveis com o
microscópio óptico.
A maioria dos elementos químicos foi descoberta nos últimos 250 anos
(vide figura 1.1). Empregamos atualmente nos processos industriais a grande
maioria dos elementos químicos, ao passo que, até um século atrás, com
exceção de uns 20 deles, os mesmos eram curiosidades nos laboratórios de
química.