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(Fe): Transformação (ferromagnética) para (paramagnética) Também chamada ferrita Aula 6 - Sistema Fe-C • Massa atômica 55,85 g/mol • Valências: +2 ou +3 • Raio atômico: 0,124 nm • Cinco formas alotrópicas* *Cahn, R. W.; Haasen, P. (ed) Physical metallurgy North-Holland 1996 v. 1 p. 20-31. MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química) http://www.fei.edu.br/~rodrmagn © 2009-2010 - Rodrigo Magnabosco -Slide 1
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7.
Carbono (C): • massa
atômica 12,01 g/mol • raio atômico: 0,071 nm • valências: +4 (ou -4) • Solubilidade máxima no Fe ( ) 0,02% a 727°C (já que o menor raio do interstício octaédrico é 0,019 nm, e este é irregular!) • Solubilidade máxima no Fe ( ) = 2,14% a 1147°C (já que o raio do interstício octaédrico regular é 0,051 nm!) AÇO: liga Fe-C (2,1%C máx) MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química) Aula 6 - Sistema Fe-C http://www.fei.edu.br/~rodrmagn © 2009-2010 - Rodrigo Magnabosco -Slide 7
8.
Cementita, ou Fe3C: •
Ligação predominantemente covalente* • Estrutura ortorrômbica# • Ocorrência: 6,7% C %CFe 3 C 12,01 (3 * 55,85) *100 ,67 2,01 *Haasen, P. Physical metallurgy Cambridge press 3. ed. 1984 p. 147 # Goldschmidt, H. J. Interstitial alloys Butterworths 1967 p. 103 MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química) Aula 6 - Sistema Fe-C http://www.fei.edu.br/~rodrmagn © 2009-2010 - Rodrigo Magnabosco -Slide 8
9.
Reação eutética Reação eutetóide: MR6430
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Formação de microestruturas
de equilíbrio num aço eutetóide (%C=0,76) Do que depende a espessura das lamelas de perlita? PERLITA: microestrutura formada a partir da transformação da austenita de composição eutetóide em lamelas alternadas de ferrita e cementita. MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química) Aula 6 - Sistema Fe-C http://www.fei.edu.br/~rodrmagn © 2009-2010 - Rodrigo Magnabosco -Slide 10
11.
Formação de microestruturas
de equilíbrio num aço hipoeutetóide (%C<0,76; neste exemplo tem-se uma liga Fe-0,25%C) Se 728°C < T < Ti, há a formação de a partir dos contornos de grão da (devido à maior velocidade de difusão nos contornos). Devido a formação de entre Ti e 728°C, o teor de carbono da se altera, até que a 728°C tem-se praticamente %C ~0,76. Por este motivo, a ferrita formada neste intervalo de temperatura é chamada de ferrita pró- eutetóide 0,25% C A 727°C, a Cd C 728°C~0,76%C restante sofre transformação eutetóide, transformando-se em perlita. MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química) Aula 6 - Sistema Fe-C http://www.fei.edu.br/~rodrmagn © 2009-2010 - Rodrigo Magnabosco -Slide 11
12.
0,25% C Representação esquemática dos contornos
de grão da , onde a pró- eutetóide nucleia. MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química) Aula 6 - Sistema Fe-C http://www.fei.edu.br/~rodrmagn © 2009-2010 - Rodrigo Magnabosco -Slide 12
13.
Formação de microestruturas
de equilíbrio num aço hipereutetóide (%C>0,76; neste exemplo tem-se uma liga Fe-1,13%C) MR6430 - Materiais Metálicos e Cerâmicos (Eng. Química) Aula 6 - Sistema Fe-C http://www.fei.edu.br/~rodrmagn © 2009-2010 - Rodrigo Magnabosco -Slide 13
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15.
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