Tratamento térmico
Tratamento térmico é um grupo de processos industriais, térmicos e metalmecânicos usados para alterar as propriedades físicas e, às vezes, químicas de um material. A aplicação mais comum é a metalúrgica. Tratamentos térmicos também são usados na fabricação de muitos outros materiais, como o vidro. O tratamento térmico envolve o uso de aquecimento ou resfriamento, normalmente a temperaturas extremas, para atingir o resultado desejado, como endurecimento ou amolecimento de um material. As técnicas de tratamento térmico incluem recozimento, cementação, reforço por precipitação, têmpera, cementação, normalização e têmpera. Embora o termo tratamento térmico se aplique apenas a processos em que o aquecimento e o resfriamento são feitos com o propósito específico de alterar propriedades intencionalmente, o aquecimento e o resfriamento geralmente ocorrem incidentalmente durante outros processos de fabricação, como conformação a quente ou soldagem.
Materiais metálicos consistem em uma microestrutura de pequenos cristais chamados "grãos" ou cristalitos. A natureza dos grãos (ou seja, tamanho e composição dos grãos) é um dos fatores mais eficazes que podem determinar o comportamento mecânico geral do metal. O tratamento térmico fornece uma maneira eficiente de manipular as propriedades do metal, controlando a taxa de difusão e a taxa de resfriamento dentro da microestrutura. O tratamento térmico é frequentemente usado para alterar as propriedades mecânicas de uma liga metálica, manipulando propriedades como dureza, resistência, tenacidade, ductilidade e elasticidade. Existem dois mecanismos que podem alterar as propriedades de uma liga durante o tratamento térmico: a formação de martensita faz com que os cristais se deformem intrinsecamente, e o mecanismo de difusão causa alterações na homogeneidade da liga. A estrutura cristalina consiste em átomos que são agrupados em um arranjo muito específico, chamado de rede. Na maioria dos elementos, essa ordem se reorganizará, dependendo de condições como temperatura e pressão. Esse rearranjo, chamado alotropia ou polimorfismo, pode ocorrer várias vezes, em muitas temperaturas diferentes para um metal específico. Em ligas, esse rearranjo pode fazer com que um elemento que normalmente não se dissolveria no metal base se torne repentinamente solúvel, enquanto uma reversão da alotropia tornará os elementos parcial ou completamente insolúveis.
