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20/08/2013 1 Diagrama de Fases Disciplina: Engenharia de Materiais Metálicos Curso: Engenharia Mecânica Universidade Federal de São João Del Rei O que é fase? • Toda FASE possui três características fundamentais: – Homogeneidade estrutural – Homogeneidade química – Interfaces • COMPONENTE e SISTEMA 20/08/2013 2 Exemplos ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Quantas fases e quantos componentes temos em cada situação? Exemplos Quantas fases temos em cada situação? ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. líquido sólido 20/08/2013 3 Limite de solubilidade Solução Sólida (um mecanismo de endurecimento em metais) © 2 0 0 3 B ro o k s/ C o le , a d iv is io n o f T h o m so n L ea rn in g , In c. T h o m so n L ea rn in g ™ i s a tr ad em ar k u se d h er ei n u n d er li ce n se . 20/08/2013 4 Diagrama de fases unário Diagramas de fases binários • Diagrama isomorfo • Diagrama com eutético • Diagramas mais complexos (Fe-C) 20/08/2013 5 Diagrama de fase binário isomórfico ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Linha líquidus Linha sólidus Interpretação de diagramas de fases • três etapas importantes: – Determinação das fases presentes – Determinação da composição das fases – Determinação das quantidades de cada fase 20/08/2013 6 Determinação das fases presentes ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. A B C • Linha de amarração - usada em campos bifásicos Determinação da composição das fases presentes ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. CL = 20% Cr2O3- 80%Al2O3 CS = 50% Cr2O3- 50%Al2O3 20/08/2013 7 • Linha de amarração fornece a composição química de cada fase ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Líquido: 32% Ni, 68% Cu Para qualquer liga Cu-Ni entre 32 e 45% de Ni a 1250oC Determinação da composição das fases presentes Sólido: 45% Ni, 55% Cu Determinação das quantidades de cada fase • - Regra da alavanca fornece a quantidade (fração) de cada fase ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. Liga Cu-Ni com 40% de Ni a 1250oC %5,38%100 3245 4045 % xL %5,61%100 3245 3240 % xS %L = CS – Cliga x 100 CS – CL %S = Cliga – CL x 100 CS – CL 20/08/2013 8 Solidificação • Resfriamento em equilíbrio – Taxas lentas – Microestruturas homogêneas • Resfriamento fora de equilíbrio – Taxas mais rápidas – Microestruturas heterogêneas Solidificação com resfriamento em equilíbrio Exemplo (Solidificação de uma liga Cu-Ni) 20/08/2013 9 Solidificação com resfriamento fora de equilíbrio Liga com 40% de Ni segregação de Cu Esquema de grão com segregação 20/08/2013 10 Efeito da solução sólida na resistência a tração Diagrama com Eutético (c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. 20/08/2013 11 Liga Pb-Sn - rica em Pb (c )2 0 0 3 B ro o k s/ C o le , a d iv is io n o f T h o m so n L ea rn in g , In c. T h o m so n L ea rn in g ™ i s a tr ad em ar k u se d h er ei n u n d er li ce n se . Liga Pb-Sn com mais Sn (c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. 20/08/2013 12 Diferença entre fases coerentes e incoerentes Incoerente Coerente Formação do eutético (c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. 20/08/2013 13 Liga hipoeutética (c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
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