Comportamento mecânico e microestrutural do cobre em trajectórias de deformação simples e complexas

Abstract

A deformação plástica de materiais policristalinos envolve interacções entre deslocações e processos de acomodação ao nível dos grãos que, por seu turno, determinam a evolução microestrutural e o comportamento mecânico. No presente trabalho foram estudados (i) o efeito do tamanho de grão na microestrutura de deslocações desenvolvida em trajectórias simples e complexas, e (ii) o período transitório microestrutural e mecânico que ocorre após mudança de trajectória de deformação. Com esta finalidade, as microestruturas de deslocações desenvolvidas em chapas de cobre deformadas segundo a trajectória simples de tracção e complexas de laminagem-tracção e tracção-tracção foram observadas por microscopia electrónica de transmissão. Foi actualizado o conceito de livre percurso médio das deslocações acumuladas estatisticamente proposto por Ashby, o que faculta uma nova perspectiva dos processos de acomodação. Em particular, a constatação de que a evolução da densidade de deslocações com a deformação é afectada duplamente pelo tamanho de grão, possibilita a separação entre os processos de deformação decorrentes da necessidade de acomodação intergranular e os inerentes apenas à presença da fronteira de grão. A importância do encruamento latente e do efeito Bauschinger no comportamento do material após recarga foi avaliada a partir do estabelecimento da relação entre os aspectos mecânicos e microestruturais em trajectórias complexas. A análise do papel das instabilidades microestruturais no comportamento mecânico do cobre revelou a inexistência de qualquer relação entre o aparecimento de microbandas e a localização macroscópica da deformação.