2. O que são Diagramas de Fase?
Mapas que representam a relação de fases em função da
temperatura, pressão e composição química
Fornecem informação necessária para o controle das
fases/microestrutura em um dado material
Os diagramas de fase podem representar sistemas:
Solubilidade total
Solubilidade parcial
Insolubilidade
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3. Diagramas de fase
Sistema Isomorfo
Solubilidade total
Sistema eutético
Solubilidade parcial
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4. Diagramas de fase
Ao misturar o elemento A e o B na solidificação pode se formar uma solução
sólida/fase com características distintas das de A ou de B
Solução sólida vs mistura
Fase Homogênea de
composição química Heterogênea; mais de
variável uma fase presente
Fase é a porção homogênea de um sistema que tem
características físicas e químicas definidas
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5. Diagramas de fase
Fase é a porção homogênea de um sistema que tem
características físicas e químicas definidas
Uma fase é identificada pela composição química e microestrutura
A interação de 2 ou mais fases em um material permite a obtenção de
propriedades diferentes
É possível alterar as propriedades do material alterando a morfologia e
distribuição das fases
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6. Diagramas de fase
Informação fornecida pelo diagrama de fases:
Temperatura de fusão
Fases presentes em função da temperatura
Composição química das fases
Proporção das fases
Limite de Solubilidade
Distribuição de fases
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10. Diagramas de fase
Sistema isomorfo
Composição das fases
Comp. Liq= 31,4% Ni e 68,9%Cu
Comp. Sol. = 42,5,4 %Ni e %57,5Cu
Proporção das fases
L =S L = C-C0
R+S C-CL
S =R S = Co-CL
R+S C-CL
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11. Diagramas de fase
Sistema eutético
Liga até 2wt% Sn
O que determina as
propriedades
mecânicas desta liga?
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12. Diagramas de fase
Liga com 10% Sn
Como alterar as propriedades
mecânicas desta liga?
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13. Diagramas de fase
Reação eutética
Desenvolvimento da estrutura L +
lamelar
Liga com composição
eutética
A.S.D’Oliveira
15. Diagramas de fase
Microestrutura de uma liga hipoeutética
• Região preta é a fase
primária rica em Pb
• Lamelas são constituídas de
fase rica em Pb e fase
rica em Sn
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18. Diagramas de fase
Reação peritética L + α -> β
Reação periotetóide α + β -> δ
Reações relativamente lentas que ocorrem em geral em torno
dos contornos de grão
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21. Diagramas de fase
Considere para o diagrama abaixo que:
Fase de elevada ductilidade;
fase dúctil mas menos que
fase de elevada resistência
i. Complete diagrama e identifique reações eutética e peritética
ii. Descreva a estrutura da liga hipoeutética na temperatura de 200°C.
iii. Para a liga hipereutética determine composição química e proporção das
fases a temperatura ambiente
iv. Se de 28% a 97%B estão presentes sempre as mesmas fases porque se
devem esperar propriedades diferentes?
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38. 800 A+
A
Diagrama TTT Fe-0.45wt%C
A+P
600 P
Identificar sequência de
B
resfriamento
A+B
a) 100% martensita A
400 50%
b) Perlita, ferrita e bainita M (start)
M (50%)
c) Perlita e ferrita
M (90%)
d) Bainita e martensita 200
0
0.1 10 103 105
time (s)
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39. Exercícios
Diagrama TRC Fe-0.30wt%C
Identifique as
microestruturas resultantes
Martensíta
Ferrita e martensita
Ferrita, perlita e martensita
Ferrita e perlita fina
Ferrita e perlita grosseira
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