O documento apresenta um resumo sobre diagramas de fases, definindo conceitos como fase, limite de solubilidade e explicando como diagramas de fases relacionam temperatura, composição e fases em equilíbrio. Exemplos de diagramas de fases binárias são apresentados, como o sistema ferro-carbono e chumbo-estanho, ilustrando como a microestrutura é afetada pela composição e resfriamento.
O documento discute diagramas de fases, definindo o que são fases e equilíbrio de fases. Explica como diagramas de fases ilustram as relações entre composição, variáveis de processo (temperatura, pressão) e fases presentes em condições de equilíbrio, permitindo prever transformações de fases e microestruturas.
O documento descreve conceitos fundamentais de diagramas de fases, incluindo:
1) Diagramas de fases mapeiam a microestrutura formada em um material em função da temperatura e composição de seus componentes.
2) Sistemas isomorfos apresentam uma fase sólida, enquanto sistemas anisomorfos apresentam duas ou mais fases sólidas.
3) Sistemas eutéticos binários apresentam três regiões monofásicas distintas e uma reação eutética.
Diagramas de fases mostram as regiões de estabilidade das fases em um sistema, através de gráficos de temperatura, pressão e composição química. Eles são usados para investigar reações químicas, entender a microestrutura de materiais e prever suas propriedades. Os diagramas indicam quais fases estão presentes em determinadas composições e temperaturas e como elas se transformam com mudanças nessas variáveis.
O documento discute diagramas de equilíbrio de fases e suas aplicações para análise de sistemas de ligas metálicas. Ele aborda conceitos-chave como fases de equilíbrio e metaestáveis, sistemas isomorfos, reações eutéticas e eutetóides, e fornece exercícios para identificar fases presentes em diferentes composições e temperaturas para ligas nos sistemas Cu-Ni, Pb-Mg, Pb-Sn, Fe-Ni e Cu-Pb.
O documento apresenta os principais tópicos sobre diagramas de fases que serão abordados na aula, incluindo definições de componentes, sistemas, fases e equilíbrio, além de regra da alavanca, regra das fases e transformações em sistemas binários como eutética e eutetóide. O roteiro também descreve o desenvolvimento de estruturas em sistemas binários em condições de equilíbrio e fora do equilíbrio.
Ciências dos Materiais - Aula 16 e 17 - Apresentação dos Diagramas de fasesFelipe Machado
O documento discute diagramas de fases, definindo-os como representações gráficas das fases estáveis em um sistema em função da temperatura, pressão e composição. Explica conceitos-chave como fases, solubilidade, linhas liquidus e solidus, e estruturas resultantes como ligas eutéticas e eutetoides. Fornece exemplos de diagramas de fases binários para sistemas como chumbo-estanho e alumínio-silício.
O documento discute diagramas de fases, definindo o que são fases e equilíbrio de fases. Explica como diagramas de fases ilustram as relações entre composição, variáveis de processo (temperatura, pressão) e fases presentes em condições de equilíbrio, permitindo prever transformações de fases e microestruturas.
O documento descreve conceitos fundamentais de diagramas de fases, incluindo:
1) Diagramas de fases mapeiam a microestrutura formada em um material em função da temperatura e composição de seus componentes.
2) Sistemas isomorfos apresentam uma fase sólida, enquanto sistemas anisomorfos apresentam duas ou mais fases sólidas.
3) Sistemas eutéticos binários apresentam três regiões monofásicas distintas e uma reação eutética.
Diagramas de fases mostram as regiões de estabilidade das fases em um sistema, através de gráficos de temperatura, pressão e composição química. Eles são usados para investigar reações químicas, entender a microestrutura de materiais e prever suas propriedades. Os diagramas indicam quais fases estão presentes em determinadas composições e temperaturas e como elas se transformam com mudanças nessas variáveis.
O documento discute diagramas de equilíbrio de fases e suas aplicações para análise de sistemas de ligas metálicas. Ele aborda conceitos-chave como fases de equilíbrio e metaestáveis, sistemas isomorfos, reações eutéticas e eutetóides, e fornece exercícios para identificar fases presentes em diferentes composições e temperaturas para ligas nos sistemas Cu-Ni, Pb-Mg, Pb-Sn, Fe-Ni e Cu-Pb.
O documento apresenta os principais tópicos sobre diagramas de fases que serão abordados na aula, incluindo definições de componentes, sistemas, fases e equilíbrio, além de regra da alavanca, regra das fases e transformações em sistemas binários como eutética e eutetóide. O roteiro também descreve o desenvolvimento de estruturas em sistemas binários em condições de equilíbrio e fora do equilíbrio.
Ciências dos Materiais - Aula 16 e 17 - Apresentação dos Diagramas de fasesFelipe Machado
O documento discute diagramas de fases, definindo-os como representações gráficas das fases estáveis em um sistema em função da temperatura, pressão e composição. Explica conceitos-chave como fases, solubilidade, linhas liquidus e solidus, e estruturas resultantes como ligas eutéticas e eutetoides. Fornece exemplos de diagramas de fases binários para sistemas como chumbo-estanho e alumínio-silício.
(1) O documento discute propriedades termodinâmicas de sistemas simples compressíveis e substâncias puras, incluindo suas relações pressão-volume-temperatura e mudanças de fase. (2) Apresenta diagramas como p-v-T, fases, p-v e T-v para ilustrar essas propriedades e relações. (3) Explica como obter propriedades como volume específico e entalpia por meio de tabelas e interpolação linear.
O documento discute diagramas de fase e mecanismos de endurecimento em materiais. Apresenta os tipos de diagramas de fase, incluindo diagramas unitários, binários e eutéticos. Explica como determinar a composição e fração de fases em diferentes temperaturas usando diagramas de fase. Também descreve processos de endurecimento como redução de grão e formação de soluções sólidas e precipitação.
Este documento descreve um experimento de laboratório sobre equilíbrio heterogêneo em sistemas ternários. O objetivo era estudar a solubilidade de dois líquidos parcialmente miscíveis (água e éter) com um terceiro completamente miscível (ácido acético) através da construção de um diagrama de fases. O método envolvia determinar a curva de solubilidade adicionando volumes conhecidos de ácido acético até a solução ficar homogênea para diferentes quantidades de água.
Este documento apresenta uma lista de exercícios sobre ciência dos materiais. Contém questões sobre diagramas de fases de ligas metálicas e ferrosos, determinando fases presentes e proporções em diferentes temperaturas. Também aborda propriedades das principais formas alotrópicas do ferro e características de aços.
1. O documento discute os conceitos de termometria, incluindo escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica. 2. As principais escalas termométricas discutidas são Celsius, Fahrenheit e Kelvin, com fórmulas para conversão entre elas. 3. O documento também aborda dilatação linear, superficial e volumétrica em sólidos em função da variação de temperatura.
1) O documento apresenta exercícios sobre velocidades e leis de velocidade de reação, incluindo cálculos de velocidades, determinação de ordens de reação e constantes de velocidade.
2) São abordados também conceitos como mecanismos de reação, estado estacionário, dependência da temperatura e teoria do estado de transição.
3) Os exercícios envolvem reações como decomposição térmica, oxirredução e hidrólise.
1) O documento apresenta exercícios sobre velocidades e leis de velocidade de reação, incluindo cálculos de velocidades, determinação de ordens de reação e constantes de velocidade.
2) São abordados também conceitos como mecanismos de reação, estado estacionário, dependência da temperatura e teoria do estado de transição.
3) Os exercícios envolvem reações como decomposição térmica, oxirredução e hidrólise.
O documento discute o diagrama de fases do ferro-carbono e as fases presentes em ligas de aço carbono. 1) O diagrama de fases mostra as fases estáveis e metaestáveis presentes em diferentes temperaturas e composições de carbono. 2) As principais fases são ferrita, austenita, cementita e perlita. 3) Ligas baixo, médio e alto carbono têm usos diferentes em aplicações industriais.
1) O documento discute o diagrama de fases ferro-carbono e as fases presentes em ligas de aço carbono.
2) O diagrama de fases mostra as fases estáveis e metaestáveis presentes em função da temperatura e composição de carbono.
3) As principais fases são a ferrita, cementita e austenita, e suas propriedades e estruturas cristalinas são explicadas.
Este documento apresenta um resumo sobre diagramas de fases aplicados a materiais. Discute conceitos como transformações de fase em metais e ligas, o uso de diagramas de fases para representar essas transformações e os tipos de sistemas isomórficos e anisomórficos.
Este documento discute diagramas de fases e equilíbrio em materiais. Diagramas de fases mostram as fases estáveis em diferentes composições e temperaturas e como a microestrutura dos materiais está relacionada a eles. O equilíbrio de fases depende da energia livre e das propriedades das fases permanecerem constantes com o tempo. A regra das fases descreve o número de fases presentes em equilíbrio.
1) Os balanços de massa para os outros reatores serão semelhantes aos do primeiro reator, com as concentrações do gás e líquido variando entre reatores adjacentes.
2) A temperatura da chapa metálica irá diminuir com o tempo devido às perdas por convecção e radiação, de acordo com a equação dada.
3) A concentração de sal no tanque irá aumentar com o tempo à medida que a água evapora, podendo ser modelada por uma equação diferencial de primeira ordem.
O documento descreve propriedades coligativas que estudam o efeito da presença de solutos em soluções, como abaixamento da pressão de vapor, elevação da temperatura de ebulição e abaixamento da temperatura de solidificação. Exemplos mostram como esses efeitos dependem do número e tipo de partículas dissolvidas e como podem ser usados para calcular massas molares de solutos.
Química inorgânica não tão concisa j.d. leeRê Magna
O documento discute a estrutura atômica e a tabela periódica, abordando tópicos como a estrutura do átomo, números quânticos, orbitais atômicos, tipos de ligação e propriedades dos metais. Inclui tabelas sobre séries espectrais, estruturas cristalinas, distâncias interatômicas e propriedades elétricas e mecânicas de diferentes materiais.
Este documento apresenta 50 exercícios sobre estrutura atómica, ligações químicas, estruturas cristalinas, defeitos cristalinos e diagramas de fases. Os exercícios abordam tópicos como cálculo de massas atómicas, configurações eletrônicas, estruturas cristalinas CCC, CFC e HC, cálculo de parâmetros de malha, densidades, variações de volume associadas a transformações polimórficas, análise de diagramas de fases binários e determinação das
O documento discute conceitos de transferência de calor em regime transiente, incluindo o método da capacitância global, sua validade e aplicações. O método assume que a temperatura no sólido é uniforme no espaço e depende apenas do tempo, o que é válido para números de Biot e Fourier pequenos.
O documento descreve a estrutura da molécula de água e do gelo, as interações de Van der Waals entre moléculas de água, e como a estrutura da água é alterada na presença de sais em solução aquosa. Também discute os critérios quantitativos para o equilíbrio termodinâmico e deriva a equação de Clausius-Clapeyron, demonstrando que a pressão de vapor de saturação acima do gelo é maior que acima da água para temperaturas abaixo de 0°C.
Este documento apresenta constantes físico-químicas e definições de termos utilizados em química, como a constante de Avogadro, constante de Faraday, volume molar de gás ideal, entre outras. Além disso, fornece massas molares de alguns elementos químicos.
1) O documento é uma dependência de química do 2o ano do ensino médio que pede aos estudantes que pesquisem sobre 13 conceitos químicos e respondam 13 questões objetivas e abertas.
2) O trabalho vale 40 pontos e a avaliação vale 60 pontos, totalizando 100 pontos. O trabalho deve ser entregue até 25 de junho e a avaliação será em 2 de julho.
3) Os estudantes devem pesquisar cada um dos 13 conceitos listados e responder às questões objetivas e abertas.
(1) O documento discute propriedades termodinâmicas de sistemas simples compressíveis e substâncias puras, incluindo suas relações pressão-volume-temperatura e mudanças de fase. (2) Apresenta diagramas como p-v-T, fases, p-v e T-v para ilustrar essas propriedades e relações. (3) Explica como obter propriedades como volume específico e entalpia por meio de tabelas e interpolação linear.
O documento discute diagramas de fase e mecanismos de endurecimento em materiais. Apresenta os tipos de diagramas de fase, incluindo diagramas unitários, binários e eutéticos. Explica como determinar a composição e fração de fases em diferentes temperaturas usando diagramas de fase. Também descreve processos de endurecimento como redução de grão e formação de soluções sólidas e precipitação.
Este documento descreve um experimento de laboratório sobre equilíbrio heterogêneo em sistemas ternários. O objetivo era estudar a solubilidade de dois líquidos parcialmente miscíveis (água e éter) com um terceiro completamente miscível (ácido acético) através da construção de um diagrama de fases. O método envolvia determinar a curva de solubilidade adicionando volumes conhecidos de ácido acético até a solução ficar homogênea para diferentes quantidades de água.
Este documento apresenta uma lista de exercícios sobre ciência dos materiais. Contém questões sobre diagramas de fases de ligas metálicas e ferrosos, determinando fases presentes e proporções em diferentes temperaturas. Também aborda propriedades das principais formas alotrópicas do ferro e características de aços.
1. O documento discute os conceitos de termometria, incluindo escalas termométricas, equilíbrio térmico e dilatação térmica. 2. As principais escalas termométricas discutidas são Celsius, Fahrenheit e Kelvin, com fórmulas para conversão entre elas. 3. O documento também aborda dilatação linear, superficial e volumétrica em sólidos em função da variação de temperatura.
1) O documento apresenta exercícios sobre velocidades e leis de velocidade de reação, incluindo cálculos de velocidades, determinação de ordens de reação e constantes de velocidade.
2) São abordados também conceitos como mecanismos de reação, estado estacionário, dependência da temperatura e teoria do estado de transição.
3) Os exercícios envolvem reações como decomposição térmica, oxirredução e hidrólise.
1) O documento apresenta exercícios sobre velocidades e leis de velocidade de reação, incluindo cálculos de velocidades, determinação de ordens de reação e constantes de velocidade.
2) São abordados também conceitos como mecanismos de reação, estado estacionário, dependência da temperatura e teoria do estado de transição.
3) Os exercícios envolvem reações como decomposição térmica, oxirredução e hidrólise.
O documento discute o diagrama de fases do ferro-carbono e as fases presentes em ligas de aço carbono. 1) O diagrama de fases mostra as fases estáveis e metaestáveis presentes em diferentes temperaturas e composições de carbono. 2) As principais fases são ferrita, austenita, cementita e perlita. 3) Ligas baixo, médio e alto carbono têm usos diferentes em aplicações industriais.
1) O documento discute o diagrama de fases ferro-carbono e as fases presentes em ligas de aço carbono.
2) O diagrama de fases mostra as fases estáveis e metaestáveis presentes em função da temperatura e composição de carbono.
3) As principais fases são a ferrita, cementita e austenita, e suas propriedades e estruturas cristalinas são explicadas.
Este documento apresenta um resumo sobre diagramas de fases aplicados a materiais. Discute conceitos como transformações de fase em metais e ligas, o uso de diagramas de fases para representar essas transformações e os tipos de sistemas isomórficos e anisomórficos.
Este documento discute diagramas de fases e equilíbrio em materiais. Diagramas de fases mostram as fases estáveis em diferentes composições e temperaturas e como a microestrutura dos materiais está relacionada a eles. O equilíbrio de fases depende da energia livre e das propriedades das fases permanecerem constantes com o tempo. A regra das fases descreve o número de fases presentes em equilíbrio.
1) Os balanços de massa para os outros reatores serão semelhantes aos do primeiro reator, com as concentrações do gás e líquido variando entre reatores adjacentes.
2) A temperatura da chapa metálica irá diminuir com o tempo devido às perdas por convecção e radiação, de acordo com a equação dada.
3) A concentração de sal no tanque irá aumentar com o tempo à medida que a água evapora, podendo ser modelada por uma equação diferencial de primeira ordem.
O documento descreve propriedades coligativas que estudam o efeito da presença de solutos em soluções, como abaixamento da pressão de vapor, elevação da temperatura de ebulição e abaixamento da temperatura de solidificação. Exemplos mostram como esses efeitos dependem do número e tipo de partículas dissolvidas e como podem ser usados para calcular massas molares de solutos.
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O documento discute a estrutura atômica e a tabela periódica, abordando tópicos como a estrutura do átomo, números quânticos, orbitais atômicos, tipos de ligação e propriedades dos metais. Inclui tabelas sobre séries espectrais, estruturas cristalinas, distâncias interatômicas e propriedades elétricas e mecânicas de diferentes materiais.
Este documento apresenta 50 exercícios sobre estrutura atómica, ligações químicas, estruturas cristalinas, defeitos cristalinos e diagramas de fases. Os exercícios abordam tópicos como cálculo de massas atómicas, configurações eletrônicas, estruturas cristalinas CCC, CFC e HC, cálculo de parâmetros de malha, densidades, variações de volume associadas a transformações polimórficas, análise de diagramas de fases binários e determinação das
O documento discute conceitos de transferência de calor em regime transiente, incluindo o método da capacitância global, sua validade e aplicações. O método assume que a temperatura no sólido é uniforme no espaço e depende apenas do tempo, o que é válido para números de Biot e Fourier pequenos.
O documento descreve a estrutura da molécula de água e do gelo, as interações de Van der Waals entre moléculas de água, e como a estrutura da água é alterada na presença de sais em solução aquosa. Também discute os critérios quantitativos para o equilíbrio termodinâmico e deriva a equação de Clausius-Clapeyron, demonstrando que a pressão de vapor de saturação acima do gelo é maior que acima da água para temperaturas abaixo de 0°C.
Este documento apresenta constantes físico-químicas e definições de termos utilizados em química, como a constante de Avogadro, constante de Faraday, volume molar de gás ideal, entre outras. Além disso, fornece massas molares de alguns elementos químicos.
1) O documento é uma dependência de química do 2o ano do ensino médio que pede aos estudantes que pesquisem sobre 13 conceitos químicos e respondam 13 questões objetivas e abertas.
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Proteco Q60A
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AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
Entre em contato conosco
54 99956-3050
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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8Diagrama de fases aula.pdf
1. Introdução a Ciência dos Materiais
Diagramas de fases
Professora: Maria Ismenia Sodero
maria.ismenia@usp.br
2. O que você vai aprender?
• definição de “fase”;
• curva de resfriamento;
• diagramas de equilíbrio de sistemas binários;
• equilíbrio de formação e decomposição de fases.
• exemplos de diagramas de fases relacionados com a microestrutura dos
materiais.
3. Por que estudar diagramas de fases?
Os diagramas de fases relacionam temperatura, composição química e quantidade das fases em
equilíbrio.
Um diagrama de fases é um “mapa” que mostra quais fases são as mais estáveis nas diferentes
composições, temperaturas e pressões.
Forte correlação entre a MICROESTRUTURA e as PROPRIEDADES;
Exemplo de Diagrama de Fases do Sistema Pb-Sn
A microestrutura de uma solda macia
eutética resfriada lentamente (38%pPb-
62%Sn), consiste de uma estrutura lamelar
de solução sólida rica em estanho (branca)
e solução sólida rica em chumbo (escura).
PMT 2100 Introdução à Ciência dos Materiais para Engenharia EPUSP - 2012
4. Definições
Fase
Uma parte estruturalmente homogênea do sistema, que possui propriedades físicas e
químicas características. Exemplo: fases a, b e L da liga ao lado.
Exemplo: a solução de xarope açúcar-água – consiste em uma única fase
açúcar sólido – outra fase;
Obs: se mais de uma fase estiver presente em um dado sistema, cada fase terá suas próprias
propriedades individuais, e existirá uma fronteira separando as fases através da qual existirá uma
mudança abrupta nas características físicas e/ou químicas;
Fase e solubilidade:
a) as três fases da água> vapor, líquida e sólida;
b) Água e álcool possuem solubilidade ilimitada;
c) Sal e água possuem solubilidade limitada;
d) Óleo e água são insolúveis.
Adaptado: Ciência e Engenharia dos Materiais – Askeland e Phulé
5. Definições
Limite de solubilidade
Existe uma concentração máxima de átomos de soluto que pode se dissolver no solvente para formar
uma solução sólida;
Além deste limite de solubilidade, resulta na formação de uma outra solução sólida ou de um outro
composto que possui uma composição diferente.
Solução líquida- xarope
Limite de solubilidade
Solução líquida
+
Açucar sólido
6. Diagramas de fase de substância pura
Diagrama aproximado pressão-temperatura PT para o ferro puro
Diagrama aproximado de pressão-temperatura PT para a água pura
Ponto: equilíbrio trifásico
Linha: equilíbrio bifásico
Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais
William F. Smith/Javad Hashemi
7. Diagrama isomorfo binário
Diagrama de fases cobre-níquel. O cobre e o níquel têm solubilidade total no estado líquido e no
estado sólido. As soluções sólidas cobre-níquel fundem num intervalo de temperaturas, em vez
de fundirem a uma determinada temperatura, como acontece no caso dos metais puros.
Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais
William F. Smith/Javad Hashemi
8. Como se constrói experimentalmente um diagrama de fases?
Construção do diagrama de equilíbrio de fases Cu-Ni a partir de curvas de resfriamento
líquido-sólido. (a) curvas de resfriamento, (b) diagrama de equilíbrio de fases.
Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais
William F. Smith/Javad Hashemi
9. Desenvolvimento das ligas isomorfas
• Liga de interesse: 35% Ni.
• Na temperatura de 1300oC (ponto a) a fase em equilíbrio
termodinâmico é a fase líquida com 35% de Ni.
• Na temperatura de 1261oC (ponto b) , que é a
temperatura líquidus desta liga, começa a solidificação.
Nesta temperatura estão em equilíbrio termodinâmico o
líquido com 35% de Ni e os primeiros núcleos de sólido
com 46% de Ni.
• Na temperatura de 1247oC (ponto c) estão em equilíbrio
termodinâmico o líquido com 32% de Ni e o sólido com
43% de Ni.
• Na temperatura de 1214oC (ponto d), que é a
temperatura solidus desta liga estão em equilíbrio
termodinâmico o último líquido com 24% de Ni e o sólido
com 35% de Ni.
• Na temperatura de 1186oC (ponto e) a fase em equilíbrio
termodinâmico é a fase sólida com 35% de Ni, que
apresenta a microestrutura da liga de interesse.
10. Interpretação de diagramas de fases
• Fases presentes;
• Determinação da composição das fases presentes;
• Determinação da quantidade das fases presentes: Regra da alavanca, é usada para se
determinar as proporções das fases em equilíbrio em um campo de duas fases.
Linha de amarração
Consideremos WL e Wa as frações mássicas, respectivamente, da fase líquida, L, e da fase sólida,
L
L
C
C
C
C
W
0
L
O
L
C
C
C
C
W
S
R
R
Wα
S
R
S
WL
11. Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas das ligas isomorfas sólidas são afetadas pela composição, enquanto
as demais variáveis estruturais (como tamanho de grão), são mantidas constantes.
Ocorre o aumento na resistência por formação de solução sólida ou aumento na resistência e
dureza por adições do outro componente.
Para o sistema Cu-Ni, (a) o limite de resistência à tração em função da composição, (b) a ductilidade (AL%) em
função da composição à temperatura ambiente. Existe uma solução sólida para todas as composições nesse sistema.
12. Ligas Eutéticas
Diagrama de fases chumbo-estanho. Este diagrama se caracteriza por apresentar fases terminais (α e β) com
solubilidade limitada no estado sólido. A característica mais importante deste sistema é a reação eutética que ocorre a
183 ºC para 61,9% Sn. No ponto eutético, podem coexistir as fases α (19,2% Sn), β (97,5% Sn) e líquido (61,9% Sn).
13. Desenvolvimento da microestrutura em ligas eutéticas
)
%
8
,
97
(
)
%
3
,
18
(
)
%
9
,
61
( pSn
pSn
pSn
L
aquecimento
resfriamento
Representação esquemáticas das microestruturas em condições
de equilíbrio para uma liga chumbo-estanho com a composição
eutérica C3,acima e abaixo da temperatura eutética
Microestrutura de uma liga chumbo-
estanho com composição eutética
Representação esquemática da formação da estrutura eutética
para o sistema Pb-Sn. As direções da difusão dos átomos de
Sn e de Pb estão indicadas pelas respectivas setas.
14. Desenvolvimento da microestrutura em ligas eutéticas
Hipoeutética
Em ligas hipoeutéticas ocorre inicialmente precipitação de fase primária - pró-eutéticas.
O líquido eutético residual L (61,9% Sn) se transforma em microestrutura eutética [(18,3% Sn)+(97,8%Sn)].
15. Sistemas Eutéticos Binários
Diagrama de fases chumbo-estanho. Este diagrama se caracteriza por apresentar fases terminais (α e β) com
solubilidade limitada no estado sólido. A característica mais importante deste sistema é a reação eutética que ocorre a
183 ºC para 61,9% Sn. No ponto eutético, podem coexistir as fases α (19,2% Sn), β (97,5% Sn) e líquido (61,9% Sn).
solidus
liquidus
solvus
16. Cálculo das quantidades relativas
Microconstituinte eutético e primária
𝑊
𝑒 = 𝑊𝐿 =
𝑃
𝑃 + 𝑄
𝑊𝛼´ =
𝑄
𝑃 + 𝑄
A fração do microconstituinte eutético 𝑊
𝑒 é a mesma
fração do líquido a partir do qual ele se transforma
A fração de primária 𝑊𝛼´, é a fração da fase que existia
antes da transformação eutética
17. Cálculo das quantidades relativas
𝑊
𝛼 =
𝑄 + 𝑅
𝑃 + 𝑄 + 𝑅
𝑊𝛽 =
𝑃
𝑃 + 𝑄 + 𝑅
A fração da fase total, 𝑊
𝛼 e também da fase , 𝑊𝛽,
são determinadas pelo uso da regra da alavanca
juntamente com uma linha de amarração que se
estende totalmente ao longo do campo das fases + .
18. Exercício
Determine:
•Solubilidade do estanho no chumbo sólido a 1000C;
•A solubilidade máxima do chumbo no estanho sólido;
•Determine a quantidade e composição de cada fase em 200g de uma liga chumbo-estanho de
composição eutética imediatamente após a reação eutética ter sido concluída.
•Calcule a massa das fases presentes e a quantidade de chumbo e estanho de cada fase.
19.
20. Diagrama de Fases do Sistema Fe-C
Fe- : CCC
Fe- : CFC
Fe- : CCC
T(°C) L
(austenita)
+ Fe3C
+ Fe3C
+ L
400
800
1200
1600
0.77
4.30
2.11
727°C
1148°C
912°C
1394°C
1538°C
1 2 3 4 5 6 6.7
0.77
0.022
21. Desenvolvimento das microestruturas em ligas Fe-C
Ligas eutetóides
Perlita em aço eutectóide. A cementita
apresenta-se em relevo, amias alta do que a
ferria devido ao ataque químico. Espaçamento
entre lametla é bastante variável. Imagem de
Microscopia de Força Atômica.
23. Cálculo das quantidades relativas
Hipoeutetóide
𝑊𝑃 =
𝑇
𝑇 + 𝑈
𝑊𝛼´ =
𝑈
𝑇 + 𝑈
𝑊𝑃 =
𝐶0
′
− 0,022
0,76 − 0,022
𝑊𝛼´ =
0,76 − 𝐶0
′
0,76 − 0,022
As quantidades relativas de proeutetóide (𝑊𝛼´) e de perlita –
linha de amarração da fronteira da fase até a composição
eutetóide
24. Cálculo das quantidades relativas
Hipoeutetóide
𝑊
𝛼 =
6,70 − 𝐶0
′
6,70 − 0,022
𝑊𝐹𝑒3
𝐶 =
𝐶0
′
− 0,022
6,70 − 0,022
As quantidades relativas de total e cementita – linha de amarração que se
estende ao longo da totalidade do campo das fases + Fe3C.
𝑊
𝛼 = 𝑊
𝛼𝑒 + 𝑊𝛼´
26. Cálculo das quantidades relativas
Hipereutetóide
𝑊𝑃 =
𝑋
𝑉 + 𝑋
𝑊𝐹𝑒3
𝐶 =
𝑉
𝑉 + 𝑋
𝑊𝑃 =
6,70 − 𝐶 1
6,70 − 0,76
𝑊𝐹𝑒3
𝐶 =
𝐶1
′
− 0,76
6,70 − 0,76
As quantidades relativas de Fe3C e de perlita – linha de
amarração se estende de 0,76 a 6,70%pC.
27. Exemplo: Determinação das quantidades relativas dos
microconstituintes Ferrita, Cementita e Perlita
Para uma liga com 0,35%pC em uma temperatura imediatamente abaixo da eutetóide, determine o
seguinte:
a) As frações das fases ferrita total e cementita total
b) As frações de ferrita proeutetóide e perlita
c) A fração de ferrita eutetóide
28. Exemplo: Determinação das quantidades relativas dos
microconstituintes Ferrita, Cementita e Perlita
Para uma liga com 0,35%pC em uma temperatura imediatamente abaixo da eutetóide, determine o
seguinte:
a) As frações das fases ferrita total e cementita total
b) As frações de ferrita proeutetóide e perlita
c) A fração de ferrita eutetóide
RESOLUÇÃO
a) Emprego de uma linha de amarração que se estende ao longo de todo o campo das fases + Fe3C
𝑊𝑃 =
𝑇
𝑇 + 𝑈
𝑊
𝛼 =
𝑋+𝑉+𝑈
𝑋+𝑉+𝑈+𝑇
=
6,7−0,35
6,7−0,022
= 0,95
𝑊𝑃 =
0,35 − 0,022
0,76 − 0,022
= 0,44
𝑊𝛼´ =
0,76 − 0,35
0,76 − 0,022
= 0,56
𝑊𝐹𝑒3𝐶 =
𝑇
𝑋+𝑉+𝑈+𝑇
=
0,35−0,022
6,7−0,022
= 0,05
b) Emprego de uma linha que se estende apenas até a composição eutetóide.
𝑊𝛼´ =
𝑈
𝑇 + 𝑈
c) Toda ferrita está como proeutetóide ou como eutetóide (na perlita).
Portanto a soma dessas duas frações de ferrita será igual à fração
total de ferrita, ou seja:
𝑊𝛼´ + 𝑊
𝛼𝑒 = 𝑊
𝛼
𝑊
𝛼𝑒 = 0,95 - 0,56 = 0,39
29. Diagrama TTT
Diagrama de transformação isotérmica tempo-temperatura para a reação eutetóide em aços
30. Transformações envolvendo decomposição da austenita
AUSTENITA
Perlita
( + Fe3C) + a fase
próeutetóide
Bainita
( + Fe3C)
Martensita
(fase tetragonal)
Martensita Revenida
( + Fe3C)
Ferrita ou cementita
Resf. lento
Resf. moderado
Resf. Rápido
(Têmpera)
reaquecimento
32. Microconstituintes da Transformação austenítica
Bainita = ferrita + cementita
Micrografia eletrônica de transmissão mostrando a
estrutura da bainita. Partículas alongadas e com
formato de agulha de Fe3C no interior de uma matriz
ferrítica.
Diagrama de transformação isotérmica incluindo
as transformações da austenita em perlita (A-P) e
da austenita em Bainita (A-B)
33. Microconstituintes da Transformação austenítica
Martensita = formada por resfriamento rápido (têmpera) – transformação sem difusão da austenita
Célula unitária tetragonal de corpo centrado (TCC) para o aço martensítico -
átomos de Fe (círculos) e os sítios a serem ocupados por átomos de C (X).
A transformação martensítica ocorre quando a velocidade de resfriamento
é rápida o suficiente para impedir a difusão do carbono.
A martensita é uma fase dura e frágil.
34. Propriedades Mecânicas Martensita
Muito dura e frágil – de ductilidade desprezível
Depende do teor de carbono até 0,6%
A dureza como uma função da concentração de
cargono para um aço comum martensítico, um aço
martensitico revenido e um aço perlítico
Micrografia de um aço martensítico revenido
à T de 5940C – partículas de cementita
pequenas e uniformemente distribuídas no
interior de uma matriz ferrítica.
Martensita revenida
35. Referências Bibliográficas
1) Askeland, D. R.; Phule, P. P. Ciência e engenharia dos materiais. São Paulo: CENGAGE, 2008;
2) Callister Jr., W. D. Fundamentos da ciência e engenharia de materiais. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2006;
3) Callister Jr., W. D. Ciência e engenharia de materiais. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2008;
4) Shackelford, J. E. Ciência dos materiais. São Paulo: Prentice Hall, 2008;
5) Smith, W. Hashemi, J. Fundamentos de Engenharia e Ciência dos Materiais – MacGrawHill
6) Colpaert, Hubertus. Metalografia dos Produtos Siderúrgicos Comuns -Editora: EDGARD BLUCHER, 2008.
7) PMT 2100 Introdução à Ciência dos Materiais para Engenharia EPUSP – 2012 - Departamento de
Engenharia Metalúrgica e de Materiais - ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO