Seja um tratamento térmico completo de envelhecimento por precipitação de uma liga de alumínio. Explique o que ocorre com a microestrutura e as propriedades mecânicas do material se forem utilizados tempos muito longos e muito curtos em cada etapa a seguir:
transferência do material para o meio de resfriamento;

Passo 1

O enunciado trata de um tratamento térmico completo de envelhecimento por precipitação em liga de alumínio, que envolve pelo menos três etapas principais:
1) aquecimento à temperatura de solução,
2) transferência para o meio de resfriamento (têmpera),
3) envelhecimento (natural ou artificial).
Aqui vamos focar na etapa 2, explicando o que acontece na microestrutura e nas propriedades mecânicas se o tempo de transferência for muito longo ou muito curto.

Passo 2

Tempo de transferência muito longo
Ao demorar excessivamente para levar a peça do forno ao banho de têmpera ocorre um resfriamento parcial no ar ou em suportes, o que permite precipitações indesejáveis já nessa fase.
– Microestrutura: formam-se núcleos de precipitados pré-envelhecidos (zonas GP ou precipitados beta'), mas de forma grosseira e esparsa, já que parte do soluto sai da solução sólida antes da têmpera. Também pode haver crescimento de grão se a temperatura ficar tempo demais acima do limite de recristalização.
– Propriedades mecânicas: a liga perde parte do potencial de endurecimento futuro, gerando menor resistência mecânica e dureza no estágio de envelhecimento, além de possível redução na ductilidade por precipitados grossos e contornos de grão enfraquecidos.

Passo 3

Tempo de transferência muito curto
Se a peça for lançada instantaneamente no banho sem cuidado, gera-se um choque térmico muito forte, criando grandes gradientes de temperatura entre superfície e núcleo.
– Microestrutura: mantém-se quase toda a solução sólida supersaturada, sem precipitações precoces, o que teoricamente é ótimo para o envelhecimento.
– Propriedades mecânicas: apesar do alto potencial de endurecimento, surgem tensões residuais internas elevadas, que podem causar empenamento, distorção geométrica ou até trincas locais, reduzindo a integridade mecânica global.

Resposta

Tempo de transferência muito longo to resfriamento parcial pré-têmpera, precipitações grosseiras, grão grosseiro to menor dureza e resistência após envelhecimento, ductilidade prejudicada.
Tempo de transferência muito curto to solução quase totalmente supersaturada (bom para endurecer), mas choques térmicos elevam tensões residuais e risco de empenamento/trincas.

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