- Zener-Hollomon em conformação a quente. A extrusão a quente de um aço segue:
, com
. (a) Calcule
para
. (b) Discuta como
afetam a recristalização dinâmica.
Passo 1
O enunciado dá a lei de fluxo típica de conformação a quente (Arrhenius/Zener–Hollomon)
com
,
,
. Pede em (a) calcular
para
e
. Em (b) discutir como
e
afetam a recristalização dinâmica. Vamos usar a constante dos gases
e converter
para joules por mol.
Passo 2
Converter
para
e montar o expoente:
O termo exponencial fica
Passo 3
Calcular
:
Passo 4
Substituir tudo em
com
e
:
Portanto
na unidade em que
esteja expressa (por exemplo,
se
for em
).
Passo 5
Discussão sobre recristalização dinâmica (DRX):
- Aumentar a temperatura
reduz o parâmetro exponencial no denominador efetivo de mobilidade, diminuindo a tensão de escoamento e dando mais tempo para nucleação e crescimento de grãos novos. Logo, temperaturas maiores favorecem DRX e refinam o tamanho de grão. - Aumentar a taxa de deformação
eleva o parâmetro de Zener–Hollomon , o que aumenta a tensão de escoamento e gera energia de deformação rápida. Em taxas muito altas não há tempo suficiente para a difusão e o crescimento de núcleos de DRX, de modo que taxas de deformação elevadas tendem a inibir ou atrasar a DRX.
Resposta
(a)
(na unidade de
).
(b) Temperaturas maiores reduzem a tensão de escoamento e favorecem a DRX; taxas de deformação mais altas elevam a tensão de escoamento e atrasam ou inibem a DRX.
(b) Temperaturas maiores reduzem a tensão de escoamento e favorecem a DRX; taxas de deformação mais altas elevam a tensão de escoamento e atrasam ou inibem a DRX.