O tratamento térmico é um processo comum utilizado para melhorar as propriedades dos metais e ligas. No entanto, nem todos os materiais podem ser submetidos a tratamento térmico. Os materiais não metálicos, como os plásticos e as cerâmicas, normalmente não podem ser tratados termicamente da mesma forma que os metais devido às suas diferentes estruturas atómicas e propriedades térmicas.
Que material não pode ser tratado termicamente? (3 razões principais)
1. Materiais Não-Metálicos
Plásticos
Os plásticos são polímeros, que são longas cadeias de moléculas. Ao contrário dos metais, que têm uma estrutura cristalina, os plásticos têm uma estrutura molecular que não sofre o mesmo tipo de transformações durante o aquecimento e o arrefecimento. O tratamento térmico dos metais envolve a manipulação da estrutura cristalina para alterar propriedades como a dureza e a ductilidade. Em contrapartida, os plásticos podem amolecer ou derreter quando aquecidos, e o arrefecimento não resulta normalmente nas mesmas alterações estruturais que melhoram as propriedades mecânicas dos metais.
Cerâmica
As cerâmicas são compostos de elementos metálicos e não metálicos, normalmente com fortes ligações iónicas ou covalentes. Estes materiais têm pontos de fusão elevados e são frequentemente frágeis. Embora as cerâmicas possam ser cozidas num forno para endurecer, este processo não é o mesmo que o tratamento térmico dos metais. As cerâmicas não têm uma estrutura metálica dúctil que possa ser alterada através do calor e do arrefecimento rápido para melhorar as propriedades mecânicas. Em vez disso, as suas propriedades são largamente determinadas pela sua composição química e pela microestrutura formada durante o processo de cozedura.
2. Diferenças nas estruturas atómicas
Os metais têm uma estrutura cristalina em que os átomos estão dispostos num padrão regular e repetitivo. Esta estrutura permite o movimento dos átomos durante o tratamento térmico, o que pode levar a alterações nas propriedades do metal. Em contraste, as estruturas atómicas dos plásticos e das cerâmicas não permitem o mesmo tipo de movimento atómico, tornando o tratamento térmico tradicional ineficaz para estes materiais.
3. Propriedades térmicas
As propriedades térmicas dos metais, como a condutividade térmica e o calor específico, são diferentes das dos materiais não metálicos. Estas diferenças significam que as taxas de aquecimento e arrefecimento que são eficazes para os metais não produziriam os mesmos resultados em materiais não metálicos. Por exemplo, o arrefecimento rápido (têmpera) em metais pode endurecer o material através da formação de martensite, mas esse processo não teria o mesmo efeito numa cerâmica ou plástico.
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