7 - Diagrama de fase

Prévia do material em texto

03/08/2018
1
Ciência dos materiais
Tarcio Manfrim, Prof˚ Me.
Callister W. – Ciência e engenharia de materiais: uma introdução
Cap. 9
Parte 7 – Diagrama para 
mistura eutética
Diagrama de fases Fe-Fe3C
Diagrama de fases Fe-Fe3C
Aços Ferros fundidos
03/08/2018
2
Lembrando
Átomo de 
Carbono 
Instersticial
Átomo de Ferro
Nomenclatura dos aços norma AISI/SAE
SAE _ _ _ _
Indica os centésimos 
da porcentagem de C
Por exemplo:
• 05 significa 0,05% de carbono
• 10 significa 0,10% de carbono
• 99 significa 0,99% de carbono
Indicam o tipo de
elemento de liga
Nomenclatura dos aços norma AISI/SAE
03/08/2018
3
Nomenclatura dos aços norma AISI/SAE
Influência dos elementos de liga nas 
propriedades dos aços 
Diagrama de fases Fe-Fe3C
Identificação das fases
• α - ferrita α , solução sólida de 
carbono em ferro na estrutura 
CCC, estável na temperatura 
ambiente.
• γ - austenita, solução sólida de 
carbono em ferro na estrutura 
CFC, instável na temperatura 
ambiente.
• δ - ferrita δ, solução sólida de 
carbono em ferro na estrutura
CCC, instável na temperatura 
ambiente.
• Fe3C - cementita ou carbeto de ferro, solução sólida de carbono em ferro em 
estrutura ortorrômbica com 12 átomos de ferro e 4 átomos de carbono por célula 
unitária, estável na temperatura ambiente.
03/08/2018
4
Influência dos elementos de liga no 
diagrama de fases Fe-Fe3C
Diagrama de fases Fe-Fe3C
Ponto correspondente à composição 
de carbono de 4,3% a 1147 °C.
Ponto eutético: Quando 1 fase 
líquida se transforma em 2 fases 
sólidas na mesma temperatura.
Ponto 
eutético
1 fase 
líquida
2 fases 
sólidas
Reação 
eutética
Pontos importantes do diagrama
Diagrama de fases Fe-Fe3C
Ponto correspondente à composição 
de carbono de 0,76% a 727 °C.
Ponto eutetóide: Quando 1 fase 
sólida se transforma em 2 fases 
sólidas na mesma temperatura.
Ponto eutetóide
1 fase 
sólida
2 fases 
sólidas
Reação 
eutetóide
Pontos importantes do diagrama
03/08/2018
5
Diagrama de fases Fe-Fe3C
Composição (%p C)
Aços
Aços Eutetóide: Composição igual ao ponto eutetóide (~0,76%p C)
Aços hipoeutetóides: Composição menor que a do ponto eutetóide
Aços hipereutetóides: Composição maior que a do ponto eutetóide
Diagrama de fases Fe-Fe3C
Composição (%p C)
Ferros Fundidos
FF Eutético: Composição igual ao ponto eutético (~4,3%p C)
FF hipoeutético: Composição menor que a do ponto eutético
FF hipereutético: Composição maior que a do ponto eutético
Ponto eutetóide
Aço eutetóide
Formação da 
microestrutura para 
resfriamento lento
Fotomicrografia de um aço eutetóide
03/08/2018
6
Somente Perlita
Microestrutura para resfriamento lentamente 
do aço eutetóide (~0,8 %p C)
Região hipoeutetóide
Aços hipoeutetóides
Fotomicrografia de um aço hipoeutetóide
Formação da microestrutura 
para resfriamento lento
Ferrita 
proeutetóide
Fotomicrografia de um aço contendo ~0,2 %p C (hipoeutetóide)
Perlita
Microestrutura para resfriamento lentamente dos 
aços baixo teor de carbono
03/08/2018
7
Fotomicrografia de um aço contendo ~0,45%C (hipoeutetóide)
Microestrutura para resfriamento lentamente 
dos aços médio teor de carbono
Ferrita 
proeutetóide
Perlita
Maior quantidade de perlita se 
comparado ao aço com baixo teor de 
carbono
Formação da microestrutura 
para resfriamento lento
Região hipereutetóide
Aços hipereutetóides
Fotomicrografia de um aço hipereutetóide
Microestrutura para resfriamento lentamente 
dos aços alto teor de carbono
Fotomicrografia de um aço contendo ~1,3%C (hipereutetóide)
cementita 
proeutetóide
Perlita
03/08/2018
8
Estudo de caso
Estudo de caso
03/08/2018
9