Alternativa correta: A - corrosão sob tensão

Tema central da questão:

Esta questão aborda o fenômeno da fratura frágil intergranular em materiais metálicos, conhecimento fundamental para quem estuda Processos de Fabricação Mecânica e Engenharia de Materiais. Entender como e por que certos tipos de fratura ocorrem é essencial para prevenir falhas em componentes e garantir a segurança em projetos industriais.

Resumo teórico:

A fratura intergranular ocorre quando a ruptura se propaga pelos contornos de grão de um metal, ou seja, pelas regiões entre os cristais que compõem o material. Esse tipo de fratura é geralmente frágil, sem grande deformação plástica, e está frequentemente associada à presença de elementos agressivos, como hidrogênio, ou à ação de ambientes corrosivos sob tensão. É diferente da fratura transgranular, onde a ruptura atravessa os grãos.

Segundo a literatura (CALLISTER, W. D. – "Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais"), a corrosão sob tensão é um mecanismo que pode causar fratura intergranular frágil, pois a corrosão se concentra nos contornos de grão, facilitando a propagação da trinca.

Justificativa da alternativa correta (A):

Corrosão sob tensão ocorre quando um metal está simultaneamente exposto a um ambiente corrosivo e a tensões mecânicas (externas ou internas). Esse processo provoca a formação e propagação de trincas ao longo dos contornos de grão, ocasionando a fratura intergranular frágil, mesmo em materiais que normalmente não apresentariam esse comportamento.

Análise das alternativas incorretas:

B - Fadiga: Embora a fadiga possa causar fraturas, elas costumam ser transgranulares (atravessam os grãos) e geralmente não são intergranulares.

C - Fluência: A fluência ocorre em altas temperaturas, levando à deformação lenta sob carga constante. Pode causar falhas, mas não está diretamente ligada à fratura frágil intergranular.

D - Clivagem: É um tipo de fratura frágil transgranular, ou seja, a fratura ocorre através dos grãos, não nos contornos.

E - Desgaste: Refere-se à perda de material por atrito/superfície, e não à fratura intergranular.

Estrategia de interpretação:

Para questões como esta, atente-se aos termos chave (“intergranular”, “frágil”) e relacione com os mecanismos de falha estudados. Saiba diferenciar fraturas transgranulares de intergranulares e associe corretamente os tipos de solicitação mecânica e ambiente.

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A corrosão sob tensão (CST) precisa de três condições para que ocorra:

Tensões residuais ou trativas

Ambiente agressivo

Material suscetível

O ataque corrosivo acontecerá preferencialmente no contorno dos grãos, e a trinca passa a se propagar através dele, sendo frequentemente frágil.

Já a fratura transgranular (que passa pelos grãos) é comum na clivagem.