Como é que a deformação a frio afeta normalmente a ductilidade de um material metálico? Por quê?
Passo 1
Beleza, a pergunta é: “Como a deformação a frio afeta normalmente a ductilidade de um material metálico? Por quê?”
Isso cai na área de Ciência dos Materiais, mais especificamente em deformação plástica e encruamento (strain hardening).
Para resolver, a gente vai precisar entender o que é ductilidade e o que acontece com as discordâncias (dislocations) quando o metal é deformado abaixo da temperatura de recristalização.
Isso cai na área de Ciência dos Materiais, mais especificamente em deformação plástica e encruamento (strain hardening).
Para resolver, a gente vai precisar entender o que é ductilidade e o que acontece com as discordâncias (dislocations) quando o metal é deformado abaixo da temperatura de recristalização.
Passo 2
Primeiro, o que é ductilidade?
Ductilidade é a capacidade de um metal se deformar plasticamente antes de quebrar. A gente costuma medir isso pelo alongamento (percentual de elongação) ou pela redução de área no ensaio de tração. Quanto maior a ductilidade, mais o material “esticapuxa” antes de romper.
Ductilidade é a capacidade de um metal se deformar plasticamente antes de quebrar. A gente costuma medir isso pelo alongamento (percentual de elongação) ou pela redução de área no ensaio de tração. Quanto maior a ductilidade, mais o material “esticapuxa” antes de romper.
Passo 3
Agora, o que é deformação a frio?
É quando você faz uma deformação plástica (puxar, laminar, dobrar) em temperatura abaixo da temperatura de recristalização do metal. Nesse regime não ocorrem novos grãos “limpos” (recristalização) durante o processo: o metal vai acumulando defeitos internos chamados discordâncias.
É quando você faz uma deformação plástica (puxar, laminar, dobrar) em temperatura abaixo da temperatura de recristalização do metal. Nesse regime não ocorrem novos grãos “limpos” (recristalização) durante o processo: o metal vai acumulando defeitos internos chamados discordâncias.
Passo 4
O que acontece com essas discordâncias?
Cada vez que você deforma, a densidade de discordâncias aumenta. Isso faz com que as discordâncias “esbarrem” umas nas outras e criem obstáculos ao movimento uma da outra. O resultado é o encruamento ou strain hardening: o metal fica mais duro e resistente, porque está mais difícil das discordâncias se moverem.
Cada vez que você deforma, a densidade de discordâncias
Passo 5
E onde entra a ductilidade nessa história?
Como o metal está cada vez mais “travado” internamente, ele perde aquela capacidade de escorregar plástico de forma fácil. Em vez de se esticar bastante, ele começa a acumular tensões e tende a quebrar mais cedo. Ou seja, a ductilidade cai.
Como o metal está cada vez mais “travado” internamente, ele perde aquela capacidade de escorregar plástico de forma fácil. Em vez de se esticar bastante, ele começa a acumular tensões e tende a quebrar mais cedo. Ou seja, a ductilidade cai.
Resposta
A deformação a frio normalmente reduz a ductilidade de um metal, porque ao aumentar a densidade de discordâncias e causar encruamento, o material fica mais resistente porém menos capaz de se deformar plasticamente antes da fratura.