Baseado nos tópicos estudados julgue as seguintes afirmações:
I - Um material, para endurecer por precipitação, tem que ser formado por dois materiais que tem no diagrama de fases linhas de limite de solubilidade.
II - O mecanismo de aumento de resistência por encruamento é reversível, enquanto o de solução sólida, não.
III - Na recuperação, o material volta a ter uma maior ductilidade e perde a resistência, com valores similares a antes do encruamento.
IV - No mecanismo de diminuição do tamanho de grão, a resistência aumenta, porque o material passa a ter mais discordâncias em cada grão.
a. II e III estão corretas.
b. I e II estão corretas.
c. Apenas a IV está correta.
d. I e III estão corretas.
e. II e IV estão corretas.

Passo 1

O enunciado pede para julgar quatro afirmações sobre os mecanismos de aumento de resistência em materiais metálicos: precipitação, encruamento (straining), solução sólida e redução de tamanho de grão. Vamos verificar uma a uma empregando os conceitos de diagramas de fase, reversibilidade térmica, efeitos da recozimento (recovery) e da Lei de Hall–Petch.

Passo 2

I – “Um material, para endurecer por precipitação, tem que ser formado por dois materiais que têm no diagrama de fases linhas de limite de solubilidade.”
Em precipitação, de fato precisamos de uma liga com solubilidade limitada: acima de certa temperatura toda a liga é solução sólida (única fase); abaixo surgem duas fases (solução saturada + precipitado). Essas linhas de limite de solubilidade (solvus) no diagrama de fases permitem a formação de núcleos de precipitado ao resfriar ou envelhecer. Logo, I está correta.

Passo 3

II – “O mecanismo de aumento de resistência por encruamento é reversível, enquanto o de solução sólida, não.”
O encruamento gera alta densidade de discordâncias que podem ser removidas (ou rearranjadas) por tratamento térmico (recozimento ou recozimento completo), retornando o material a uma microestrutura mais relaxada. Já o fortalecimento por solução sólida depende da presença permanente de átomos de soluto em ocupar sítios na rede cristalina e não é revertido por simples alívio de tensões; para revertê-lo seria necessário alterar a composição da liga. Logo, II também está correta.

Passo 4

III – “Na recuperação, o material volta a ter uma maior ductilidade e perde a resistência, com valores similares a antes do encruamento.”
Na etapa de recovery (primeira fase do recozimento) ocorre rearranjo e aniquilação parcial de discordâncias, reduzindo tensões internas e aumentando um pouco a ductilidade, mas a resistência permanece geralmente acima do estado original pré-encruamento. Para retornar a valores muito próximos aos iniciais é preciso avançar até a recristalização, não apenas recovery. Logo, III está incorreta.

Passo 5

IV – “No mecanismo de diminuição do tamanho de grão, a resistência aumenta, porque o material passa a ter mais discordâncias em cada grão.”
A Lei de Hall–Petch explica que grãos menores criam mais barreiras (limites de grão) ao movimento de discordâncias, elevando a resistência, mas não porque há mais discordâncias “em cada grão”, e sim devido ao aumento da área de contorno de grão que impede seu deslizamento. A justificativa dada está equivocada, portanto IV é falsa.

Passo 6

Somando: apenas I e II são verdadeiras.

Resposta

(b) I e II estão corretas.

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