Um problema há muito desafiava pesquisadores que tentavam entender um fenômeno conhecido como fratura por queda de ductilidade (FQD), que ocorre durante a soldagem. No processo, a junta soldada apresenta uma fratura em estado sólido, que resulta da redução da capacidade do material de suportar a deformação em temperaturas elevadas.

Uma pesquisa de mestrado feita por Edwar Andrés Torres López, pela Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), lança novas luzes sobre o fenômeno da FQD.

O trabalho, realizado no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS/MCT), em Campinas (SP), foi escolhido como melhor dissertação de mestrado no Prêmio ABCM-Embraer 2008, da Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas.

López, que teve bolsa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq/MCT), foi orientado por Rubens Caram Júnior, da Unicamp, e por Antonio José Ramirez, pesquisador do LNLS.

O estudo também teve apoio da Fundação de Apoio à Pesquisa de São Paulo (Fapesp) na modalidade Apoio a Jovens Pesquisadores – Ramirez dirige o projeto Fratura intergranular por queda de ductilidade de ligas de níquel – e da empresa norte-americana Special Metals.

De acordo com Ramirez, o fenômeno não ocorre só nas ligas de níquel, mas também em diversos materiais, como ligas de alumínio e aços inoxidáveis, por exemplo. "É um problema generalizado entre todos que trabalham com esses materiais. Mas o que se fez até agora foi atacar o problema. Nós optamos por tentar entender o fundamento do fenômeno, investigando a metalurgia por trás dele para tentar modificar a composição química do material, impedindo que ocorra a FQD", explica Ramirez.

O estudo tem aplicações na indústria química e nuclear, segundo o pesquisador, mas não se limita a isso. "O procedimento é aplicado para fazer reatores nucleares ou reatores de indústria química que utilizam vasos de pressão com paredes muito grossas dentro dos quais, sob alta temperatura, ocorre uma reação química. O estudo ajuda a resolver um problema real da indústria química e nuclear, além de contribuir para o avanço do conhecimento", explicou.

A pesquisa prosseguirá com outro aluno no doutorado. Segundo Ramirez, os testes modificarão o material antes suscetível, transformando-o quimicamente. "E vamos ver no microscópio o que faz ficar não suscetível, tentando entender o que melhora esse material", disse.

Essa etapa será realizada com um microscópio de transmissão. Segundo ele, com esse microscópio que permite enxergar posições atômicas, o salto é geométrico. "Estamos olhando para o futuro. A instrumentação desenvolvida permitirá estudos qualitativos e quantitativos de diversos outros fenômenos de fratura e transformação de fase", afirmou.

Para ler a íntegra da dissertação Desenvolvimento de teste in situ de deformação a alta temperatura no MEV e sua aplicação no estudo de fenômeno de fratura por queda de ductilidade em ligas de níquel clique aqui

Com informações de Alex Sander Alcântara, da Agência Fapesp