Title

ANÁLISE CRÍTICA DE MODELOS PARA A RELAÇÃO DE HALL – PETCH

CRITCAL EVALUATION OF MODELS FOR THE HALL – PETCH RELATIONSHIP

Authorship

COSTA, VERENICE ANDRADE; FIGUEIREDO, ROBERTO BRAGA

COSTA, VERENICE ANDRADE

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FIGUEIREDO, ROBERTO BRAGA

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DOI

10.5151/2594-5327-41992

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Abstract

A relação entre a tensão de fluxo e o tamanho de foi inicialmente descrita pela equação de Hall-Petch, a qual propõe que a redução no tamanho de grão leva ao aumento da resistência do material. No entanto, ao longo das décadas, diversas abordagens teóricas adicionais foram propostas com o intuito de complementar ou oferecer explicações alternativas para esse comportamento. Este trabalho realizou uma revisão da literatura, visando identificar e analisar algumas dessas teorias alternativas. Adicionalmente, foram coletados dados experimentais de tamanho de grão e respectivas tensões de fluxo disponíveis na literatura, com o propósito de avaliar criticamente alguns modelos teóricos existentes, especialmente no que diz respeito à variação do parâmetro k da equação de Hall-Petch em relação a temperatura. Embora os modelos analisados assumam que o parâmetro k permanece constante com a temperatura, os resultados deste estudo indicam que k apresenta dependência térmica. Tal constatação revela limitações na abordagem dos modelos que não consideram esta dependência para a explicação da relação entre o tamanho de grão e a tensão de fluxo.

THE RELATIONSHIP BETWEEN FLOW STRESS AND GRAIN SIZE WAS INITIALLY DESCRIBED BY THE HALL-PETCH EQUATION, WHICH STATES THAT A REDUCTION IN GRAIN SIZE RESULTS IN AN INCREASE IN THE STRENGTH OF THE MATERIAL. OVER THE YEARS, HOWEVER, SEVERAL ALTERNATIVE THEORETICAL MODELS HAVE BEEN PROPOSED TO COMPLEMENT OR REINTERPRET THE MECHANISMS UNDERLYING THIS RELATIONSHIP. THIS STUDY PRESENTS A LITERATURE REVIEW AIMED AT EXAMINING SOME OF THESE ALTERNATIVE MODELS. ADDITIONALLY, EXPERIMENTAL DATA ON GRAIN SIZE AND CORRESPONDING FLOW STRESS VALUES WERE COLLECTED FROM THE LITERATURE TO CRITICALLY EVALUATE SELECTED THEORETICAL APPROACHES, PARTICULARLY REGARDING THE VARIATION OF THE HALL-PETCH COEFFICIENT K WITH TEMPERATURE. WHILE THE MODELS ANALYZED GENERALLY ASSUME THAT K IS INDEPENDENT OF TEMPERATURE, THE FINDINGS OF THIS STUDY SUGGEST OTHERWISE, INDICATING THAT K EXHIBITS THERMAL SENSITIVITY. THIS OBSERVATION HIGHLIGHTS LIMITATIONS IN THESE MODELS WHEN ATTEMPTING TO FULLY CAPTURE THE ROLE OF GRAIN SIZE IN STRENGTHENING MECHANISMS UNDER VARYING THERMAL CONDITIONS.

Keywords

Propriedades mecânicas, Deformação plástica, Mecanismos de endurecimento, Equação de Hall-Petch.

Mechanical Properties, Plastic deformation, Hall-Petch relationship, Strengthening mechanisms