A estrutura de um metal está relacionada ao arranjo de seus componentes internos sendo muito comum a utilização dos termos: microestrutura e macroestrutura. Microestrutura diz respeito a grupos ou aglomerados de moléculas que formam fases verificáveis com o auxilio de um microscópio.
Dessa forma ressalta-se que a microestrutura heterogênea diminui a resistência à fadiga. A heterogeneidade microestrutural, decorrente de descontrole do processo de conformação incentivou a nucleação de trincas de corrosão sob tensão e a consequente propagação da trinca por fadiga até a ruptura.
O estudo das relações entre a microestrutura e as propriedades dos materiais talvez seja a chave para possibilitar a combinação de características mecânicas muitas vezes conflitantes, tais como elevadas dureza, tenacidade e resistência à corrosão combinadas a um coeficiente de atrito extremamente baixo.
Ferrita: Este constituinte está formado por uma solução sólida de inserção de carbono em ferro alfa. É o constituinte mais mole dos aços porém é o mais tenaz, e o mais maleável, sua resistência a tração é de 28 daN/mm2 e alongamento de 35%. Sua solubilidade máxima é de 0,008 %.
A microestrutura das amostras austenitizadas a 900 e 950ºC e temperadas imediatamente ao atingir essas temperaturas, têm a microestrutura constituída de martensita refinada, com pequena fração volumétrica de ferrita poligonal e ferrita acicular.
Microestrutura é a forma como as fases estão dispostas no material e está diretamente relacionada com a sua propriedade mecânica. Perlita é um microconstituinte formado pela reação eutetóide e corresponde a ferrita e cementita dispostas em lamelas.
A microestrutura de um material compreende as características físicas do material que podem ser observadas ao microscópio (macroestrutura, em contrapartida, se refere às características observáveis ao olho nú).
A regra de Hume-Rothery define os parâmetros necessários mas não suficientes para que um sistema apresente solubilidade ilimitada, que são: - diferença de raios atômicos de menos de 15%; - estruturas cristalinas iguais ou que permitam planos de transição, plano de continuidade; - valências iguais; - eletronegatividades ...
A ferrita poligonal (FP) é facilmente identificável quando observada no microscópio óptico [11]. Forma em altas temperaturas, em baixas taxas de resfriamento e tem morfologia equiaxial, nucleia nos contornos dos grãos austeníticos e tem baixa densidade de defeitos [12].
As regras de Hume-Rothery são as seguintes: Os raios atômicos dos dois elementos não devem diferir em mais de 15%. A estrutura cristalina dos elementos devem ser a mesma. Eletronegatividade igual ou próxima.
A ferrita ou ferrite, ou ferro alfa (α-Fe), é um termo de ciência dos materiais para o ferro puro com estrutura cristalina cúbica de corpo centrado. É esta estrutura cristalina que dá ao aço e ao ferro fundido as suas propriedades magnéticas, sendo o exemplo clássico de um material ferromagnético.
O aço é uma liga metálica formada principalmente de ferro e carbono, possui maior aplicação que o próprio ferro e pode ser usado para produzir outras ligas. O aço é uma liga metálica composta por aproximadamente 98,5% de Fe (ferro), 0,5 a 1,7% de C (carbono) e traços de Si (silício), S (enxofre) e P (fósforo).
Basicamente, a microestrutura dos trilhos ferroviários atuais é composta por perlita fina. Entretanto, muitos estudos estão sendo desenvolvidos com o objetivo de se utilizar a bainita. A perlita é um microconstituinte composto por 88,5% de ferrita e 11,5% de cementita na forma de lamelas distribuídas alternadamente.
Ferros fundidos nodulares apresentam em sua microestrutura, no estado bruto de solidificação, grafita predominantemente na forma nodular, ou esferoidal. Para que possa ser formada essa nodularidade na microestrutura do material, é necessário que haja uma reação do ferro fundido com uma liga nodularizante.
A microestrutura final depende da taxa de aquecimento e resfriamento. Muitas transformações de fase envolvem mudança em composição, assim é necessária uma redistribuição de átomos via difusão. O processo de tranformação de fase envolve: Nucleação de uma nova fase: formação de pequenas partículas (núcleos) da nova fase.
Para analisar a microestrutura dos materiais é importante saber algumas informações prévias, como composição química e etc. A partir dai, utiliza-se principalmente da difração de raios-X, a qual nos fornece as informações microestruturais do mesmo, como parâmetros de rede, estrutura cristalina, arranjamento atômico e etc.
Importância do Estudo: O estudo da Microestrutura permite entender o comportamento do concreto; Ferramenta para análise de patologias do concreto e análise de durabilidade; Desenvolvimento de novos aditivos e suas conseqüências; • Ensaio não-destrutivo e eficiente.
Um conceito básico para o estudo de qualquer material é o conceito de microestrutura, definida como o arranjo básico dos núcleos e elétrons do material e dos defeitos existentes em escala atômica.
Uma forma de se alterar a microestrutura de um material é trabalhar nas suas transformações de fases (CALLISTER Jr., 2012). As transformações de fases e os tratamentos térmicos são importantes para as propriedades mecânicas dos aços.
A reação eutetóide em aços produz uma microestrutura característica denominada perlita. A perlita não é uma fase, é uma “mistura” de duas fases que ocorrem sob a forma de lamelas paralelas.
A microestrutura de um material compreende as características físicas do material que podem ser observadas ao microscópio (macroestrutura, em contrapartida, se refere às características observáveis ao olho nú).
R.: Virtualmente todas as propriedades dos materiais sólidos podem ser agrupadas em seis categorias diferentes: mecânica, elétrica, térmica, magnética, óptica e deteriorativa. ... Muitas das propriedades dos metais são atribuídas diretamente a esses elétrons.
A macroestrutura corresponde ao conteúdo global levado a cabo por uma sequência discursiva. 2. As microestruturas têm expressão directa nos enunciados constitutivos do texto; as microestruturas determinam e são determinadas pelas macroestruturas.
Assim, a coerência, manifestada em grande parte a nível macrotextual, é o resultado da possibilidade de se estabelecer alguma forma de unidade ou relação entre os elementos do texto. E a coesão, manifestada no nível microtextual, se refere ao modo como os vocábulos se ligam dentro de uma seqüência.
Na têmpera as peças de aço são aquecidas em fornos a altas temperaturas, cerca de 800ºC até que a temperatura seja homogênea sobre toda a peça. Logo após resfria-se rapidamente em água, óleo ou jatos de ar. Como resultados o aumento da dureza do aço e aumento na resistência à tração, bem como redução de tenacidade.