7^ a questão - O que é Temperatura Homóloga? Qual a sua importância na conformação mecânica dos metais? Qual a propriedade limitante de Th ?

Passo 1

O enunciado pede para explicar o que é temperatura homóloga, por que essa grandeza é importante na conformação mecânica de metais e qual propriedade material “limita” o valor prático de ;Th. O conteúdo envolve conceitos de termodinâmica de materiais metálicos, difusão e deformação plástica em função da temperatura.

Passo 2

Definimos temperatura homóloga como a razão entre a temperatura de trabalho e a temperatura de fusão do metal, ambas em Kelvin. Isto é,
Th ;=;TTm,,
onde T é a temperatura absoluta de operação e Tm é a temperatura de fusão do metal em Kelvin.

Passo 3

A importância de Th na conformação mecânica vem do fato de que muitos fenômenos de transporte (difusão atômica, recuperação, recristalização e creep) são sensíveis à fração da temperatura de fusão. Quanto maior ;Th, mais fácil é para as discordâncias se moverem e para ocorrer difusão atômica, aumentando a ductilidade e permitindo deformações plásticas mais elevadas sem trincas.

Passo 4

Em termos práticos, metais cujo ;Th ultrapassa cerca de 0,4 0,5 exibem taxas de difusão suficientemente altas para que o creep (fluência lenta sob carga) e o crescimento de grão comprometam a resistência mecânica. Por isso, em processos de conformação a quente, busca-se operar em faixas de ;Th elevadas para boa formabilidade, mas sem chegar ao ponto em que a fluência excessiva cause perda de forma ou até mesmo colapso viscoso.

Passo 5

A propriedade que “limita” o valor útil de ;Th é a resistência ao creep (fluência). Acima de certo ;Th o metal sofre deformação lenta sob carga constante, perdendo resistência e dimensionalidade, o que impede sua aplicação estrutural ou conformação controlada.

Resposta

  • Temperatura homóloga é a razão ;Th = T/Tm (ambas em Kelvin).
  • Importância: indica o quão próximos da fusão estão os processos de difusão que facilitam ductilidade e conformação plástica.
  • Propriedade limitante de ;Th: a resistência ao creep (fluência), pois acima de ;Thapprox0,4 0,5 a fluência excessiva reduz severamente a força e a estabilidade dimensional do metal.

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