Ciência dos Materiais - Diagramas de fases Parte 2

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"Trabalhar nunca me deixou cansado. Já o fazer nada me deixa completamente exausto".
Sir Arthur Conan Doyle escritor britânico
1º SEMESTRE 2014
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Prof. Ruy Ernesto Nóbrega Schwantes
DIAGRAMAS DE FASES
Livro texto:
Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução 
Willian D Callister Jr, (sétima edição); LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. Capítulos 9 e 10 (págs 184 a 257)
Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução 
Willian D Callister Jr e David G Rethwisch, (oitava edição); Gen LTC
Capítulo 9 e 10(págs 240 a 333)
Livros de apoio:
Princípios de Ciência dos Materiais; Lawrence H Van Vlack; Editora Edgard Blücher
Capítulo 9 (págs 229 a 268)
Ciência dos Materiais; James F. Shakelford; Pearson Prentice Hall
Capítulo 9 (págs 195 a 212)
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Sistema eutético: apresenta o ponto de fusão constante em uma determinada composição chamada de Composição Eutética. 
Regiões do diagrama: 
1- Monofásicas:
		L: líquida
		α: Cobre puro ou solução rica em Cobre (CFC)
		β: Ag puro ou sol. sólida rica em Ag (CFC) 
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Entre duas regiões monofásicas sempre existe uma região bifásica que é composta pelas duas fases com as quais faz fronteira.
2- Bifásicas:	α + β: fases sólidas
		α + L: sólida e líquida
		β + L: sólida e líquida
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O diagrama apresenta
Linha Liquidus  AE e FE
Linha Solidus  AB, BG e FG
Linhas Solvus  BC e GH (Limite de Solubilidade sólida)
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Uma linha Isoterma BEG (isotérma eutética)
Uma invariante (ponto E), com composição e temperatura definida: 71,9%p Ag e 779ºC
Ao resfriar uma solução passando por E, a fase líquida solidifica formando duas fases sólidas.
 Ao aquecer, a fusão (que é chamada de reação eutética) se dá a uma temperatura constante
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Os aços e o ferro fundido são ligas binárias muito importantes
Possuem teores inferiores a 6,7%p de carbono.
Antes de fundir o Fe possui 2 estruturas cristalinas(CCC e CFC):
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Carbono é uma impureza intersticial no ferro e forma uma solução sólida com ferrita a, ferrita d e Austenita.
Solubilidade máxima do carbono é 0,022% na ferrita a devido a forma e tamanho das posições intersticiais da estrutura CCC é difícil a acomodação dos átomos de carbono.
A presença de carbono mesmo em baixa concentração influencia significativamente nas propriedades mecânicas da ferrita
Solubilidade máxima da Austenita é 100% - posições interticiais da CFC maiores , fácil de acomodação dos átomos de carbono
As transformações de fase da Austenita são muito importantes no tratamento térmico dos aços.
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1- Ferro: Comercialmente puro e contém menos de 0,008%p C, é composto quase que exclusivamente pela fase ferrita (CCC)
2- Aços :Ligas de Fe-C que pode contém entre 0,008 a 2,14%p C - Na prática a concentração de C no aços raramente excede 1%
 
3- Ferro fundido: ligas ferrosa que contém 2,14 a 6,7%p C, ferros comerciais normalmente 4,5%p C
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1- Ferro
2- Aço
3- Ferro fundido
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Isoterma Eutetóide
Isoterma Eutética
Eutético transformação de uma mistura sólida em fase líquida sob temperatura constante (temperatura eutética  1147ºC )
Eutetóide transformação de duas fases sólidas em uma fase sólida na mesma temperatura (temperatura eutetóide  727ºC )
Temperatura Eutética
Temperatura Eutetóide
Composição Eutetóide
Composição Eutética
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Grãos em formato de agulha são fase martensita,
As regiões brancas são austenita.
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FAZER EXERCÍCIOS
Lista 7
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