Sobre os mecanismos de endurecimento das ligas ortopédicas, segundo Callaghan, é correto afirmar que:
- Solutos substitucionais são mais efetivos que os intersticiais para aumentar a resistência.
- O trabalho a frio aumenta resistência e ductilidade, e é o mecanismo usado no titânio-6-4.
- Grãos maiores aumentam a resistência, pois há menos contornos de grão por unidade de volume.
- Todos atuam impedindo o movimento das discordâncias, e o trabalho a frio é usado no aço 316L.
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Conceito-chave
Como um metal deforma
Um metal é um cristal de átomos organizados. Esse cristal sempre tem discordâncias: defeitos lineares, como uma fileira extra de átomos enfiada no meio. Sob carga suficiente, as discordâncias deslizam pelo cristal e o metal se deforma permanentemente.
A regra de ouro
Todo mecanismo de endurecimento funciona impedindo o movimento das discordâncias. Se elas não deslizam, o metal resiste mais antes de deformar.
| Mecanismo | Como trava as discordâncias | Exemplo |
|---|---|---|
| Solução sólida | átomos de soluto ancoram as discordâncias; os intersticiais (carbono, oxigênio, nitrogênio, pequenos, entre os átomos do metal) são os mais efetivos | menos de 0,1% de carbono no ferro aumenta muito a resistência |
| Trabalho a frio | deformar à temperatura ambiente multiplica e embaraça as discordâncias, que se travam umas às outras; resistência sobe, ductilidade cai | aço 316L |
| Tamanho de grão | fronteiras entre grãos barram as discordâncias; grãos menores, mais fronteiras, mais resistência | |
| Precipitação | partículas duras (carbonetos) ancoram as discordâncias | cobalto-cromo |
O recozimento faz o caminho inverso: aquecer reorganiza o cristal, reduz as discordâncias e devolve a ductilidade.
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