Diagrama de Fases;

Diagrama de Fases;

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O que são diagramas de fases?

São mapas que permitem prever a microestrutura dos materiais em

função da temperatura e composição de cada componente.

E precisamos, ainda, entender o que é limite de solubilidade:

é a concentração máxima de átomos de soluto que pode se dissolver no solvente para formar uma solução sólida.

Sistema açúcar-água

Quando o limite de solubilidade é ultrapassado forma-se uma segunda fase com composição distinta

Por fim, precisamos compreender o conceito de fases:

uma fase pode ser definida como uma porção homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes.

Todo material puro, assim como as soluções sólidas são consideradas como sendo uma fase.

Por fim, precisamos compreender o conceito de fases:

Quando uma substância possui estruturas

CFC e C, cada uma dessas estruturas consiste em uma fase separada, pois as suas respectivas características físicas são diferentes.

Uma única faseSistema homogêneo Duas ou mais fasesSistema heterogêneo

A maioria das ligas metálicas são sistemas heterogêneos

Sistema Cu-Ni: um dos mais simples diagrama de fases

Como saber quais as fases presentes?

É preciso apenas localizar o ponto temperatura- composição no diagrama de fases e observar com qual(is) fase(s) o campo de fases correspondente está identificado.

O ponto A:60% de Ni e

Como esse ponto está localizado dentro da região , exclusivamente a fase estará presente.

E o ponto B? A

Como determinar a composição das fases?

Através da REGRA DA ALAVANCA.

Vamos considerar o ponto B (35% de Ni e 65% de Cu):

Fase líquida:

L = SR+S L = C -C0 C -CL

Fase sólida:

S = Co-CL C -CL

Como determinar a composição das fases?

Agora vamos estudar o diagrama de fases Fe-C

A compressão do diagrama Fe-C é extremamente importante, pois através dele é possível obter informações sobre a microestrutura das ligas de Fe-C em função da temperatura e composição.

Existe uma forte correlação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas das ligas.

O sistema ferro-carbono

F o nte:

C al l i s t er

Estado líquido

D Estado sólido

L+Fe3C

O ferro puro, ao ser aquecido, experimenta duas alterações na sua estrutura cristalina antes de se fundir.

Transf. polimórfica Transf. polimórfica

Estrutura -C Temperatura de “existência”= até

912 C Solubilidade máx. do carbono =

Estrutura= CFC Temperatura de “existência”= 912-

1394 C Solubilidade máx. do carbono = 2,14%

A FERRITA é virtualmente a mesma que a FERRITA , exceto pela faixa de temperatura em que cada uma existe. Como é estável somente a altas temperaturas, não tem interesse comercial.

Fonte: Callister, 2002.

FERRITA AUSTENITA Características dos Materiais

Eixo das composições

> 6,70%C –grafite puraSistema Fe-Fe3C L+Fe3C

Cementita (Fe3C)

Fusão da cementita

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