O que significa limite de grão (GB)?
Um limite de grão (GB) é a interface entre dois grãos, ou cristalitos, em um material policristalino. Os contornos de grão são defeitos na estrutura cristalina e tendem a diminuir a condutividade elétrica e térmica do material.
Um limite de grão é um defeito planar geral que separa regiões de diferentes orientações cristalinas (como grãos) dentro de um sólido policristalino. Os contornos de grão são geralmente o resultado de um crescimento desigual quando o sólido está cristalizando. Os tamanhos dos grãos variam de 1 µm a 1 mm.
A maioria dos contornos de grão são locais preferidos para o início da corrosão e para a precipitação de novas fases do sólido. Eles também são importantes para muitos dos mecanismos de fluência. Por outro lado, os contornos de grão interrompem o movimento das discordâncias através de um material, portanto, reduzir o tamanho do cristalito é uma maneira comum de melhorar a resistência de um material.
Industriapedia explica o limite de grão (GB)
A junção entre grãos adjacentes é chamada de contorno de grão. O contorno de grão é uma região de transição na qual alguns átomos não estão exatamente alinhados com nenhum dos grãos.
Portanto, os contornos de grão são:
- Onde os grãos se encontram em um sólido
- Regiões de transição entre os cristais vizinhos
- Onde há uma perturbação no empacotamento atômico
A caracterização dos contornos de grão é de importância crítica em estudos de materiais. As propriedades dos contornos de grão geralmente determinam os grãos:
- Formação
- Evolução
- Estabilização (ou dissolução)
Os contornos de grão têm dois tipos, de acordo com sua orientação:
- Os contornos de grão de baixo ângulo são aqueles com uma desorientação inferior a cerca de 11 graus.
- Os contornos de grão de alto ângulo são cuja desorientação é maior do que cerca de 11 graus.
Os limites de alto ângulo são consideravelmente mais desordenados, com grandes áreas de ajuste ruim e uma estrutura comparativamente aberta. A mobilidade dos limites de baixo ângulo é muito menor do que a dos limites de alto ângulo. Os contornos de baixo e alto ângulo são retardados pelo refinamento do grão, para minimizar ou prevenir a recristalização ou o crescimento do grão durante o tratamento térmico.
Os átomos do contorno do grão são dissolvidos ou corroídos mais fácil e rapidamente do que os átomos dentro dos grãos. Os contornos de grão irão oxidar ou corroer mais rapidamente, geralmente referido como penetração no contorno de grão ou ataque intergranular. Na corrosão sob o depósito e nos danos causados pelo hidrogênio, os contornos de grão são o local no qual o metano se acumula, o que leva às rachaduras intergranulares características dos danos causados pelo hidrogênio.