O tratamento térmico pode afetar significativamente a composição química dos materiais, especialmente dos metais.
Este processo altera a sua microestrutura e promove a difusão, levando a alterações na homogeneidade das ligas e à formação de diferentes fases, como a martensite.
O tratamento térmico afecta a composição química? 4 Principais conclusões
1. Alterações microestruturais
Os processos de tratamento térmico, como o recozimento, a normalização e a têmpera, são concebidos para manipular a microestrutura dos metais.
Por exemplo, quando o ferro é aquecido, ele passa de sua fase alfa (ferrita) para sua fase gama (austenita), permitindo que os átomos de carbono se difundam mais livremente.
Esta mudança na microestrutura pode alterar a distribuição e a concentração de elementos como o carbono no metal, afectando a sua composição química a nível micro.
2. Mecanismos de difusão
Durante o tratamento térmico, o aumento da temperatura acelera a difusão dos átomos no interior do metal.
Isto pode levar à homogeneização da liga, tornando a concentração de elementos mais uniforme em todo o material.
Por outro lado, também pode levar à segregação ou à formação de novas fases, dependendo da taxa de arrefecimento e do processo específico de tratamento térmico utilizado.
Por exemplo, na cementação, a superfície do metal é enriquecida com carbono, alterando localmente a sua composição química.
3. Transformações de fase
O tratamento térmico pode induzir transformações de fase que alteram significativamente a composição química do material.
Por exemplo, a formação de martensite no aço durante a têmpera a altas temperaturas envolve uma transformação de austenite em martensite.
Esta transformação bloqueia os átomos de carbono, alterando efetivamente a composição química do material.
4. Atmosfera controlada e impurezas
Para minimizar as reacções químicas indesejadas durante o tratamento térmico, como a oxidação ou a descarbonetação, o ambiente é frequentemente controlado.
Isto pode envolver a utilização de gases inertes ou banhos de sal para evitar a interação com o ar.
No entanto, mesmo nestes ambientes controlados, os vestígios de impurezas podem levar a ligeiras alterações na química da superfície do metal, resultando em descoloração ou pequenas alterações na composição química.
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