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Tecnologia dos Materiais - Diagrama de Fases

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para as Ligas
Hipereutetóides que são aquelas que
contêm entre 0,76 e 2,14%p C, que são
resfriadas a partir de temperaturas dentro
do campo da fase γ (Austenita).
(1) Considere uma liga com composição
C1, a qual, mediante resfriamento, se
move verticalmente para baixo ao longo da
linha zz'. No ponto g, somente a fase γ
estará presente com uma composição de
C1, a microestrutura aparecerá conforme
está mostrado, apresentando apenas os
grãos da fase γ.
(2) Com o resfriamento para dentro do
campo das fases γ+Fe3C, isto é, até o
ponto h, a fase Cementita começará a se
formar ao longo dos contornos dos grãos
iniciais da fase γ (Austenita). Essa
Cementita é chamada Cementita
Proeutetóide, aquela que se forma antes
da reação Eutetóide.
Obviamente, a composição da Cementita
permanece constante (6,70%p C) à
medida que a temperatura é alterada.
(3) À medida que a temperatura é reduzida
através da Eutetóide até o ponto í, toda a
Austenita restante com composição
Eutetóide será convertida em Perlita;
assim, a microestrutura resultante
consistirá em Perlita e Cementita
Proeutetóide como microconstituintes.
Na Fotomicrografía de um aço com 1,4%p C, observe que a Cementita Proeutetóide
aparece clara. Uma vez que ela tem uma aparência muito semelhante à da Ferrita
Proeutetóide, existe alguma dificuldade em se distinguir entre os aços Hipoeutetóide e
Hipereutetóide simplesmente com base na microestrutura
As quantidades relativas dos dois Microconstituintes— Perlita e Fe3C Proeutetóide — podem ser
calculadas para ligas de aços Hipereutetóides de maneira análoga à que foi empregada para os materiais
Hipoeutetóides.
A linha de amarração apropriada se estende entre 0,76 e 6,70%p C.
Exemplo: Para uma liga que possui uma composição C1.
(1) A fração da Perlita, Wp :
(2) A fração da Cementita Proeutetóide, WFe3C :
Nessa discussão sobre o desenvolvimento microestrutural de ligas Ferro-Carbono supôs-se
que, durante o resfriamento, condições de equilíbrio eram continuamente mantidas; isto é,
era dado tempo suficiente em cada nova temperatura para qualquer ajuste necessário nas
composições e nas quantidades relativas das fases, conforme previsto a partir do diagrama
de fases para o sistema Fe-Fe3C.
Na maioria das situações, essas taxas de resfriamento são impraticavelmente lentas e
realmente desnecessárias; de fato, em muitas ocasiões são desejáveis condições fora do
equilíbrio.
Dois efeitos de importância prática fora das condições de equilíbrio são:
(1) A ocorrência de mudanças ou transformações de fases em temperaturas que não aquelas
previstas pelas curvas os contornos entre fases no diagrama de fases;
(2) A existência à temperatura ambiente de fases fora do equilíbrio que não aparecem no
diagrama de fases.
As adições de outros elementos de liga (Cr, Ni, Ti etc.) trazem alterações um tanto dramáticas no diagrama
de fases binário para o sistema Ferro-Carbeto de ferro.
Uma das importantes alterações é o deslocamento da posição eutetóide em relação à temperatura e à
concentração de carbono.
Esses efeitos estão ilustrados nas Figuras, que plotam a Temperatura Eutetóide e a Composição Eutetóide
(em %p C) como uma função da concentração para vários outros elementos de liga.
Dessa forma, outras adições de liga não alteram somente a Temperatura da reação Eutetóide, mas
também as frações relativas das fases Perlita e Proeutetóide que se formam.
Os aços são normalmente ligados por outras razões — geralmente para melhorar a sua resistência à
corrosão ou para torná-los acessíveis a um tratamento térmico.
A dependência da temperatura eutetóide em função da
concentração da liga para vários elementos de liga no aço.
A dependência da composição eutetóide (%p C) em função
da concentração da liga para vários elementos de liga no
aço.