A força motriz da recristalização será tanto maior quanto maior for a deformação plástica sofrida pelo material, assim como maior o tamanho do grão recristalizado. Comente esse texto.
Passo 1
O enunciado afirma que a força motriz da recristalização aumenta com o grau de deformação plástica sofrida pelo material e também com o aumento do tamanho dos grãos recristalizados. Aqui o conteúdo é Metalurgia Física, em particular a termodinâmica da recristalização: precisamos entender como a energia armazenada pela deformação (energia de distorção por discordâncias) e a energia de contorno de grão influenciam a força motriz que ganha‐faca o processo de recristalização.
Passo 2
Quando deformamos plasticamente um metal, geramos discordâncias. A densidade de discordâncias
cresce com o grau de deformação, e a energia volumétrica armazenada pela rede cristalina aumenta segundo
onde
é o módulo de cisalhamento e
o passo de Burgers. Logo, quanto maior a deformação, maior
e maior
, isto é, maior a energia livre disponível para alimentar a recristalização.
Passo 3
A existên
adcia de um excesso de energia no material deformado é o que chamamos de força motriz: o sistema tende a reduzir a energia livre criando grãos livres de discordâncias (estado recristalizado). Se
é maior, fica mais fácil nuclearem e crescerem novos grãos, pois a diferença de energia entre as duas fases (deformada e recristalizada) é maior.
Passo 4
Além disso, o estado recristalizado tem energia de contorno de grão proporcional à área total desses limites. Para um volume fixo, grãos maiores significam menor área de contorno e, portanto, menor energia de superfície
. A energia livre final do material recristalizado cai ainda mais quando os grãos são grandes. A diferença total de energia
é assim maior se
for menor, ou seja, se os grãos recristalizados forem maiores.
Passo 5
Em resumo, quanto mais você deforma o material, mais energia armazena em discordâncias (aumentando
); e quanto maiores forem os grãos obtidos após recristalização, menor será a energia de contorno no estado final. Ambas as situações amplificam a diferença de energia entre os estados deformado e recristalizado, elevando a força motriz do processo.
Resposta
O texto está correto: a força motriz da recristalização cresce com o grau de deformação (via aumento da densidade de discordâncias e, portanto, da energia livre armazenada) e também com o tamanho dos grãos recristalizados (pois grãos maiores reduzem a energia de contorno, ampliando a diferença de energia entre o estado deformado e o estado recristalizado).