O diagrama Fe-Fe3C (diagrama "Ferro-Carbono") - Resumo
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O diagrama Fe-Fe3C (diagrama "Ferro-Carbono") - Resumo


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Ciência dos Materiais - Resumo
DIAGRAMAS DE FASES – PARTE 7
Diagramas Fe-Fe3C (diagrama “ferro-carbono”)
O sistema ferro-carbeto de ferro
O sistema ferro-carbono é o sistema mais utilizado no planeta, pois este sistema
dita as morfologias e microestruturas dos aços. O diagrama utilizado é, entretanto, um
de diagramas de fases metaestável, visto que na estabilidade, o carbono deveria se
apresentar como a fase grafita. Po r motivos termodinâmicos e cinéticos, a grafita não
se forma, mas sim a cementita, ou Fe3C. Por isto o diagrama utilizado é o diagrama
ferro-carbeto de ferro, em função da % de carbono presente no sistema, como
mostrado na Figura 1.
Figura 1: Diagrama metaestável ferro-carbono.
Fonte: Callister e Rethwisch, 2014.
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As fases presentes neste sistema são:
fase α, chamada de ferrita, com célula unitária do tipo CCC ( estrutura do aço à
temperatura ambiente);
fase γ, chamada de austenita, de célula unitária CFC, que ocorre acima de 912
ºC (transformação polimórfica CCC-CFC);
fase δ, chamada de f ase “delta”, que é do tipo CCC, semelhante à ferrita, mas
de alta temperatura.
Observe que na composição de 0,76 %p C ocorre a 727 ºC uma reação eutetóide:
 
3
0 , 76 % 0 , 22 % 6 , 7 %
resfriamento
p C p C p C
aquecimento Fe C
 
  
  
Esta reação forma um microconstituinte eutetóide chamado de perlita.
Microestruturas hipoeutetóides apresentam a formação de ferrita nos contornos de
grão previamente austeníticos. Esta ferrita recebe o nome de ferrita proeutetóide, e
microestruturas hipoeutetóides são compostas de ferrita proeutetóide e de perlita.
ligas hipereutetóides apresentam formação de cementita nos conto rnos de grãos
previamente austeníticos, e estes recebem o nome de cementita proeutetóide. A
microestrutura de aços hipereutetóides então são constituídos de cementita
proeutetóide e perlita.