Diagrama de Fases

44--1 INTRODU1 INTRODUOO

Microestrutura pode ser alterada para se fazer uso de propriedades mais adequadas em determinadas aplicaes

Como, por exemplo, atravs de: deformao plstica; recristalizao; adio de novas fases; manipular as fases (quantidades, propores, tamanho e distribuio).

A MICROESTRUTURA , por definio, a estrutura com heterogeneidades perceptveis apenas no microscpio. Seu estudo compreende a avaliao das fases presentes em um material, em funo da natureza, composio, quantidade, tamanho, forma, distribuio e orientao. A conjugao destes fatores complementa a definio de propriedades iniciadas pela ESTRUTURA ATMICA e ESTRUTURA CRISTALINA do material.

Diversas microestruturas:

Algumas microestruturas:

Microestrutura de uma nica fasede um molibdnio puro, com muitos gros de composio uniforme (200x).

Microestrutura de duas fases da perlita (ao com 0,8% de C), apresenta camadas alternadas de ferrita e cementita (500x).

Nas microestruturas (a) e (b), pode-se verificar:- fases, proporo, tamanho- forma, distribuio anlise da microestrutura- orientao

CRITRIOS DE ANLISE DA MICROESTRUTURA

FASE A PORO HOMOGNEA DE UM SISTEMA QUE TEM IGUAL COMPOSIO QUMICA, ESTRUTURA CRISTALINA E INTERFACES COM O MEIO

GRO: Uma fase pode conter vrios cristais de orientaes diferenciadas. Estes cristais individuais (mesma orientao) so denominados gros.

(c)

A presena das lamelas reduz a ductilidade

(como a grafita no possui resistncia, as lamelas atuam como vazios reduzindo a

rea efetiva da seo transversal da pea, alm da propagao da fratura ser

facilitada de uma lamela para outra)

Ferro fundido nodularPrecipitao da grafita diretamente em ndulos perfeitos em vez de veios.

A forma esfrica dos ndulos no produz concentrao de tenses to intensas como na grafita lamelar maior ductilidade

GRAFITA (GRAPHITE)Forma alotrpica do carbono, de

reticulado hexagonal. Constituinte tpico de ferro fundido cinzento, malevel e nodular. Ocorre na

forma de veios, ndulos e outros.

Ferro fundido cinzentoa grafita se apresenta

na forma de veios

Forma das fases - exemplo

44--4 SOLUBILIDADE4 SOLUBILIDADEUm material pode ser resultado da combinao de diferentes componentes:

- por formao de misturas heterogneas - por formao de solues

Misturas heterogneas9 Contm mais de uma fase9 Ex.: gua e areia: duas fases diferentes, cada uma com seu arranjo atmico

prprio

9 possvel ter-se uma mistura heterognea a partir de duas solues diferentes

Solues Ex.: alguns materiais usados em engenharia so puros

Em muitos casos, elementos estranhos so intencionalmente adicionados a um material

melhorar propriedades 9 Lato: cobre com adio de zinco9 Rub (laser): alumina com adio de Cr2O3

9 cobre usado em condutores eltricos9 alumina usada em velas de ignio

Se tal adio passa a fazer parte integral da fase slida, a fase resultante recebe o nome de soluo slida

- Formam-se mais facilmente se soluto e solvente tm dimenses e estruturas eletrnicas semelhante (ex.: lato)

- substitucional:os tomos de um elemento substituem os tomos de outro elemento

- intersticial: os tomos pequenos de um elemento se localizam no interstcio de outro elemento (ex.: carbono no ferro)

Total miscibilidade: mistura gua + lcool

um componente dissolve o outro em quantidade ilimitada

Ex.: CuNi Liga de total miscibilidade

Total MiscibilidadeTotal Miscibilidade

Classificao das solues quanto a solubilidade

totalmente miscveis

totalmente imiscveis

miscibilidade parcial

1 FASE

2 COMPONENTES

Total Imiscibilidade: mistura gua + leo

mesmo com agitao e temperatura no se obtm

uma nica fase

Ex.: Pb e Cu

Total ImiscibilidadeTotal Imiscibilidade

Miscibilidade Limitada: misturaMiscibilidadeMiscibilidade LimitadaLimitada

um componente dissolve o outro em quantidade limitada

Ex.: Sn e Pb

Cincia dos Materiais-DEMAT-EE-UFRGS

gua + acar

gua + sal

Limite de solubilidade:Limite de solubilidade:

para muitos sistemas e em determinadas temperaturaspara muitos sistemas e em determinadas temperaturasconcentraconcentrao mo mxima de xima de tomos do tomos do

soluto que podem se dissolver no soluto que podem se dissolver no solvente para formar uma solusolvente para formar uma soluo so slidalida

A adio de soluto em excesso resulta na formao de outra soluo slida ou

outro composto com composio

distintamente diferente.

Curva de solubilidade da soluo gua e acar

44--5 FORMA5 FORMAO DE FASESO DE FASES Transformaes microestruturais em slidos (reaes no estado slido) envolvem rearranjo de tomos. A classificao das reaes pode ser:

Crescimento de gro: - tomos se movem atravs do contorno de gro;- no h variao na composio;- no h mudana no tipo de estrutura cristalina;- no h novos gros. Recristalizao: - gros novos e mais perfeitos;

- rearranjos atmicos apenas locais;- no h variao na composio;- no h mudana no tipo de estrutura cristalina.Variaes alotrpicas: - nova fase: nova coordenao atmica por rearranjos locais;

- no h variao na composio; Solubilizao: - desaparecimento de uma fase existente, por soluo na fase matriz;

- prevalece difuso atmica;Precipitao: - separao de uma nova fase a partir de uma soluo slida supersaturada;

- prevalece a difuso atmica;Eutetide: - decomposio de uma fase (no resfriamento) em duas novas fases;

- prevalece a difuso atmica;Transformao martenstica: - variao alotrpica decorrente do cisalhamento de um ou mais

planos cristalinos em relao a planos adjacentes;- sem difuso;

44--6 DIAGRAMA DE FASES6 DIAGRAMA DE FASESMAPAMAPA que permite responder a questo:que permite responder a questo:

Que microestrutura deveria existir em uma dada temperatura para uma dada composio?

PORTANTO, UM DIAGRAMA DE FASES:

- Informa sobre a microestrutura conseqncia: pode predizer propriedades mecnicas em funo da temperatura e composio

- Permite a visualizar a solidificao e fuso

- Prev as transformaes de fases

- Gera informaes eminentemente termodinmicas e no apresentam qualquer considerao sobre a cintica das reaes O sistema deve estar em equilbrio

Tipos de Diagramas

Temperatura (C)0 0,01 100

P

r

e

s

s

o

(

a

t

m

)

1

0,0006

Diagrama de equilbrio da gua

PONTO TRIPLO:

9 0,01 C 9 0,0006 atm9 Coexistem as fases

lquida

slida

gasosa

Relaciona presso e temperatura

Linha de vaporizao

Linha de condensao ou fuso

Linha de sublimao

SISTEMA MONOCOMPONENTE substncias puras

Tipos de DiagramasDiagrama binrio Dois elementos esto presentes

Limite de solubilidade

Quando o limite de solubilidade ultrapassado, forma-se uma segunda fase com composio distinta soluo lquida, j saturada. No caso, salmoura + sal.

Ao se aumentar a quantidade de sal at 23,3%, diminui a temperatura de solidificao da gua. Esta propriedade usada para evitar a formao de gelo nas estradas europias durante o inverno. A zona do grfico acima de 0 C semelhante ao grfico de gua e acar.


Tipos de DiagramasDiagrama binrio isomorfo 9 Dois elementos esto presentes, mas s se

forma uma fase slida

9 Os dois componentes do sistema apresentam solubilidade slida ilimitada

Diagrama de fases do sistema isomorfo Cu-Ni


Tipos de DiagramasDiagrama binrio euttico sem soluo slida

Ex.: Sistema Al-SiOs dois componentes no so miscveis A e B

Analogia: gua + leo

L A + B

Reao euttica:

Formam fases A e B imiscveis

Tipos de DiagramasOs dois componentes do sistema apresentam

solubilidade slida limitada

L + Reao euttica:

fase e fase - solues slidas terminais ou fases primrias

Regies de solubilidade limitada no estado slido

fase - soluo slida de B em A ourica do elemento A

fase - soluo slida de A em B ou rica do elemento B

liquidus

solidus

Diagrama binrio euttico

com soluo slida limitada

Diagrama ternrio do sistema CaO SiO2 - MgO

Diagrama ternrio 3 componentes

Tipos de Diagramas

As composies so geralmente indicadas usando como base um tringulo eqiltero

Vrtices componentes puros : A, B e C

Lados composies binrias:

AB, BC e CAPara temperatura varivel: eixo vertical

As temperaturas podem ser colocadas em linhas de nvel. Similar a altitude em um mapa plano


Tipos de DiagramasDiagrama ternrio

Composto pelos diagramas binrios AB, BC e CA

Viso tridimensional

Avaliao dos diagramas de fase

Informaes obtidas nos diagramas de fase: 1. Solubilidade, no estado slido e no equilbrio, de um elemento (ou composto) em outro; 2. Temperatura na qual uma liga resfriada sob condies de equilbrio (resfriamento lento) comea a solidificar e a temperatura na qual ocorre a solidificao temperaturas liquidus e solidus; 3. Temperatura de fuso de diferentes fases. 4. Fases presentes em diferentes composies e temperaturas nas condies de equilbrio; 5. Composio das fases presentes;6. Proporo das fases presentes.

Itens 4, 5 e 6 Critrios de anlise da microestrutura

REGRA DA ALAVANCA

REGRA DAS FASES DE GIBBS

Linha liquidus: determina o lugar geomtrico das temperaturas acima das quais tem-se somente lquido

As ligas se fundem e se solidificam dentro de um intervalo de temperatura, entre a linha liquidus e a linha solidus. A diferena de temperatura entre liquidus e solidus se denomina intervalo de solidificao. Dentro deste intervalo, coexistiro duas fases: uma lquida e uma slida. O slido uma soluo de tomos dos compostos envolvidos; as fases slidas geralmente so designadas atravs de uma letra grega minscula, como alfa.


Linha solidus: determina o lugar geomtrico das temperaturas abaixo das quais tem-se somente slido

Caracterstico das solues slidas ilimitadas

Linha solidus

Linha liquidus



Linha solidus

Linha liquidus

LINHA SOLVUS: limite de solubilidade de A em B ou de B em A

Linha solvus

Caracterstico das solues slidas limitadas

Avaliao dos diagramas de faseFases presentes:

L - lquidoSS - slida

Componentes:A e B

No intervalo de solidificao coexistem as fases lquida e slida

Regra das Fases de Gibbs permite calcular o nmero de fases que podem coexistir em equilbrio em qualquer sistema

Avaliao dos diagramas de faseRegra das Fases de Gibbs - permite calcular o nmero de fases que podem coexistir

em equilbrio em qualquer sistema

P + F = C + 2

P = nmero de fases que podem coexistir no

sistema

C = nmero de componentes no sistema

(elemento, composto ou soluo).

F = graus de liberdade (nmero de variveis:

presso, temperatura e composio)

PRESSO CTE: P + F = C + 1


Avaliao dos diagramas de faseRegra das Fases de Gibbs

Exerccio 1: Determine os graus de liberdade do sistema para os pontosindicados no diagrama Cu Ni. O que significa o valor calculado para cada ponto?

A

B

C

Sistema presso constante:

F = C - P + 1



A

B

C

Ponto A:

F = 2 - 1 +1 = 2

Pode-se variar a composio E a temperatura da liga para obter-se a mesma fase.



A

B

C

Ponto C:

F = 2 - 1 +1 = 2

Pode-se variar a composio E a temperatura da liga para obter-se a mesma fase.



A

B

C

Ponto B:

F = 2 - 2 +1 = 1

Pode-se variar OU a composio OU a temperatura da liga para as fases L e coexistirem.



P

r

e

s

s

o

(

a

t

m

)

1

0,0006

Ponto triplo

Regra das Fases de Gibbs

Exerccio 2: Determine o nmero de graus de liberdade para o ponto triplo no diagrama da gua. O que significa o valor calculado?




P

r

e

s

s

o

(

a

t

m

)

1

0,0006

No ponto triplo:

F = ?P = 3C = 1

P + F = C + 2

O sistema tem zero graus de liberdade, ou seja, no se pode alterar nenhuma das variveis -presso, temperatura e composio para manter a coexistncia das trs fases.

O ponto triplo um ponto invariante!

F =0

Regra das Fases de GibbsExerccio 2: Determine o nmero de graus de liberdade para o ponto triplo no diagrama da gua. O que significa o valor calculado?



Fases presentes

Composio e proporo das fases REGRA DA ALAVANCA

9 Cada fase tem uma composio expressa como porcentagem de cada um dos elementos da fase

9 Uma nica fase sua composio igual a da liga

9 Quantidades relativas de cada fase expressa em porcentagem de peso

9 Em regies de uma nica fase a quantidade da fase simples 100%Tcnica: balano de

materiaisSe constri uma alavanca sobre a isoterma com seu ponto de apoio na composio original da liga (ponto dado). O brao da alavanca, oposto a composio da fase cuja quantidade se calcula dividido pelo comprimento total da alavanca, para obter a quantidade desta fase.


Avaliao dos diagramas de faseREGRA DA ALAVANCA

Avaliao dos diagramas de faseREGRA DA ALAVANCA 9 Clculo da porcentagem das fases lquida e

slida em uma determinada composio e em uma determinada temperatura

Ex.: na composio e temperatura no ponto O

x: composio da liga

wo:frao de peso de B em A

T: temperatura de anlise

Em T, a liga x constituda por uma mistura de lquido, cuja frao em peso de B wl, e de slido, cuja frao em peso de B ws.

Avaliao dos diagramas de faseREGRA DA ALAVANCA Quanto da fase lquida

existe no ponto O?

LSOSL =%

Quanto da fase slida existe no ponto O?

LSOLS =%

FASE LQUIDA: wl de B

FASE SLIDA: wS de B

Assim, uma frmula geral para a regra da alavanca pode ser escrita como,

Composio das fases

Proporo das fases

Avaliao dos diagramas de faseExerccio 3: Determine as fases presentes, proporo e composio para o diagrama gua+Acar na T de 15C com composio inicial 25% de H2O e 75% de acar.


Avaliao dos diagramas de faseExerccio 3: Determine as fases presentes, proporo e composio para o diagrama gua+Acar na T de 15C com composio inicial 25% de H2O e 75% de acar.

Fases Presentes: xarope (acar e gua)

slido (acar)

Composio das Fases:Xarope: 67% acar e 33% de guaSlido: 100%acar

Proporo das Fases - Regra da Alavanca

%4,24100*671006775% =

==xyxoacar

%8,75100*6710075100% =

==xyoyxarope

O


Avaliao dos diagramas de faseExemplo 4: Determine as fases presentes, proporo e composio para o diagrama CuNi na T de 1250C com composio inicial de 40%Ni 60%Cu.


Fases Presentes: Lquido

Proporo das Fases

%30100*33434043% =

=L

%70100*33433340% =

=

Exemplo 4: Determine as fases presentes, proporo e composio para o diagrama CuNi na T de 1250C com composio inicial de 40%Ni 60%Cu.

Composio das fases:L 33% Ni e 77% Cu 43% Ni e 57% Cu

Avaliao dos diagramas de faseExemplo 5: Determine a temperatura liquidus e solidus e o intervalo de solidificao de uma liga 40% Ni.

Avaliao dos diagramas de faseExemplo 5: Determine a temperatura liquidus e solidus e o intervalo de solidificao de uma liga 40% Ni.

1200C

1280C

Remoo do calor latente de fuso

Avaliao dos diagramas de faseExemplo 6: Determine as fases presentes, proporo e composio para o diagrama abaixo, no ponto indicado.

C

7525

50

Avaliao dos diagramas de faseExemplo 6: Determine as fases presentes, proporo e composio para o diagrama abaixo, no ponto indicado.

C

7525

50

Fases Presentes: Lquido

Composio das fases:L 40% B e 60% A 100% B

Proporo das Fases

%67,41100*4010075100% =

=L

%33,58100*401004075% =

=B

Avaliao dos diagramas de faseDeterminao das temperaturas liquidus e solidus e o intervalo de solidificao de uma liga 40% Ni.

1200C

1280C

Remoo do calor latente de fuso


ISOMORFO EUTTICOA curva de resfriamento para uma liga euttica um simples patamar, desde a temperatura do euttico slido at do euttico fundido.

Curva de resfriamento Diagramas isomorfo e eutticoResfriamento no ponto euttico

Microestruturas durante o resfriamento de uma liga com 1% de Sn.

Microestruturas caractersticas em diferentes regies dos diagramas de fasesDiagrama de fase de euttico binrio de soluo slida ilimitada

Microestruturas durante o resfriamento de uma liga com 10% de Sn.



T euttica: 183C

Composio euttica: 61,9% Sn

Microestruturas observadas no resfriamento de uma liga euttica PbSn.

REAO EUTTICA

L61,9%Sn19%Sn + 97,5%Sn


(a) Redistribuio atmica durante o crescimento lamelar de uma liga euttica PbSn. tomos de Sn difundem preferencialmente para a lamela de e tomos de Pb difundem na lamela . (b) Microestrutura da liga euttica (400x).

Exemplo 7: Qual a composio e a proporo de e eutticos?Diagrama de fase de euttico binrio de soluo slida ilimitada

Exemplo 7: Qual a composio e a proporo de e eutticos?

Proporo das Fases:

% euttico= 97,5-61,9 *100 = 45,5%97,5-19,2

% euttico= 61,9-19,2 *100= 54,5%97,5-19,2

Composio das Fases: 19,2% Sn e 80,8% Pb 97,5% Sn e 2,5% Pb

Reao euttica Fases presentes

L61,9%Sn19,2%Sn + 97,5%Sn

Diagrama de fase de euttico binrio de soluo slida ilimitada

Microestruturas de ligas PbSn (a) hipoeuttica ( primrio) e(b) hipereuttica ( primrio).

Diagrama de fase de euttico binrio de soluo slida ilimitada

Diagrama de fase de euttico binrio de soluo slida ilimitadaCOMPOSTOS INTERMETLICOS

Podem ser do tipo

- estequiomtricos

- no estequiomtricos

Composto intermetlicoestequiomtrico: AlSb

Diagrama de fase de euttico binrio de soluo slida ilimitadaCOMPOSTOS INTERMETLICOS

Podem ser do tipo

- estequiomtricos

- no estequiomtricos

Composto intermetlicono-estequiomtrico:

Reaes de trs fases em diagramas de fases

RESFRIAMENTO

Principais pontos de um diagrama de fases

2000oC 10%B Perittico: + L

1400oC 50%B Euttico: L +

1100oC 80%B Monottico: L1 L2 +

600oC 15%B Eutetide: +

400oC 95%B Euttico: L1 +

(no h reao peritetide)

DIAGRAMA DE FASES DO SISTEMA Fe C

FerrosFamlia dos aosFamlia dos ferros fundidosSolues slidas:

Ferro Austenita Ferrita

Composto estequiomtrico:

Cementita Fe3C

Reaes:peritticaeutticaeutetide


fofosaosFe


Aos Ligas ferro-carbono com teor de carbono at 2,11% em peso

OBSERVAES

Produtos siderrgicos comuns: aos e ferros fundidos

Ao comum ao carbono: carbono o principal elemento de liga. Contm apenas impurezas em concentraes residuais e um pouco de mangans

Ao-liga: mais elementos liga so adicionados intencionalmente em concentraes especficas

As propriedades variam com o teor de carbono. A medida que aumenta:9 Aumenta a resistncia trao at 1% de Carbono, decrescendo para

teores mais elevados9 A dureza aumenta continuamente9 Diminui a ductilidade

Ferro Existe na natureza na forma de xidos, nos minrios de ferro extrado por meio de aquecimento em presena de coque ou carvo de madeira, em fornos adequados nos quais o ferro reduzido e ligado ao carbono


Ferro fundido Produtos obtidos por fuso com mais de 2,11% em peso de carbono

OBSERVAESProdutos siderrgicos comuns: aos e ferros fundidos

A medida que se aumenta o teor de carbono, menores so as temperaturas necessrias para a fuso do material, at 4,3% de carbono

Como os FoFos fundem cerca de 300C abaixo dos aos seu custo de produo menor

Em geral, os ferros fundidos so

9 frgeis, que s resistem bem compresso


Ferro puro Transformaes de fases: antes da temperatura de fuso, o ferro muda duas vezes de estrutura cristalina

Fe - CCC

Fe - CCC

Fe - CFC

Fe - lquido

910C

1400C

1540C

Eixo esquerdo do diagrama:

Ferrita ou ferro-: estvel na temp. ambienteestrutura CCC

Austenita ou ferro-: estvel entre 910C e 1400Cestrutura CFC

Ferro-: estvel entre 1400C e 1540Cestrutura CCC

Transformao polimrfica do ferro

Cementita ouCarbeto de Ferro

Composto intermetlico estequiomtrico

Com 6,67% em peso de Carbono Fe3C

Eixo direito do diagrama:

DIAGRAMA DE FASES DO SISTEMA Fe CCarbono impureza intersticial

forma soluo slida com o ferro

Ferro - : soluo slida de C no Fe CCC

Ferro - (austenita): soluo slida de C no Fe CFC

Ferro - (ferrita): soluo slida de C no Fe CCC

Solues slidas


Ferro - : soluo slida de C no Fe CCC virtualmente a mesma ferrita-, apenas ocorrendo em uma faixa mais elevada de temperatura no tem importncia tecnolgica

Ferro - (austenita): soluo slida de C no Fe CFCMxima solubilidade em 1147C 2,14% em peso de C

Na faixa em que estvel, a austenita mole e dctil

Ferro - (ferrita): soluo slida de C no Fe CCCMxima solubilidade em 727C 0,022% em peso de C

Material mole e dctil

Na pureza em que encontrada, seu limite de resistncia inferior a 32Kgf/mm2

Caractersticas das Solues slidas

DIAGRAMA DE FASES DO SISTEMA Fe CSolubilidade das Solues slidas

A solubilidade limitada pode ser explicada pela forma e tamanho das posies intersticiais nas estruturas cristalinas CCC e CFC

Na estrutura cristalina CCC as posies intersticiais tornam difcil a acomodao dos tomos de carbono

Na estrutura cristalina CFC as posies intersticiais so maiores

A solubilidade na austenita cerca de 100 vezes maiores do que a mxima solubilidade na ferrita

DIAGRAMA DE FASES DO SISTEMA Fe CSolubilidade das Solues slidas

Exemplo 8: Calcule o tamanho dos stios intersticiais do tomo de carbono em , , e . Para estes resultados explique a diferena da mxima solubilidade do carbono em cada fase. Os raios atmicos so mostrados na Tabela.

tomo Estrutura Raio (nm)cristalina

Fe 0,124Fe 0,129Fe 0,127C 0,071

Tamanho dos tomos do ao, dependendo da estrutura cristalina

Reaes:Perittica: + L temperatura perittica: 1495Ccomposio perittica: 0,25%Cponto perittico: 1495C e 0,25%C

Euttica: L + Fe3Ctemperatura euttica: 1148Ccomposio euttica: 4,3%Cponto euttico: 1148C e 4,3%C

Eutetide: + Fe3Ctemperatura eutetide: 727Ccomposio eutetide: 0,77 %Cponto eutetide: 727C e 0,77%C



6,67

Reao eutetide: 0,77%C 0,02%C + Fe3C 6,67%Ca 727C


Gro e estrutura da perlita (a) redistribuio do carbono no ao, (b) micrografia da perlita lamelar.

Reao eutetide: 0,77%C 0,02%C + Fe3C 6,67%CPERLITA

PERLITA: microestrutura bifsica resultantes da transformao da austenita com composio eutetide. Consiste de camadas alternadas de ferrita e cementitarelativamente finas


Reao eutetide: 0,77%C 0,02%C + Fe3C 6,67%CPERLITA

0% PERLITA a 727C

+ Fe3C0% 0%

0% PERLITA a 727C

+ Fe3C0% 0%

100% PERLITA a 727C

+ Fe3C100% 100%

DIAGRAMA DE FASES DO SISTEMA Fe CDesenvolvimento das Microestruturas em Ligas ferro-carbono

Ao de composio eutetide

Formao da perlita


Ao de composio eutetide

100% perlita

Eutetide: + Fe3C

Microestrutura de um ao 100% perltico


Ao de composio

hipoeutetide

Microestrutura de perlita e ferrita pr-euteide. Ao contendo 0,38% de C.


Ao de composio

hipereutetide

Microestrutura de perlita e cementita pr-euteide. Ao contendo 1,4% de C


Exemplo 10: Para uma liga FeC com 0,01%C determine as fases presentes, proporo e composio de cada fase para as temperaturas de 1000C, 727C e 400C.Desenhe a microestrutura esperada.



B

A

C



B

A

C

B - 727C

Fases Presentes:

Composio das Fases: 0,01% C

Proporo das Fases:

% = 100%



B

A

C

C - 400C

Proporo das Fases:

% = 6,67-0,01 *100 = 99,85%6,67

% Fe3C = 0,01 *100= 0,15%6,67

Fases Presentes: Fe3C

Composio das Fases: 0,0001% CFe3C 6,67% C



B

A

C



B

A

C

Fe3C


Exemplo 11: Para uma liga FeC com 0,25%C determine as fases presentes, proporo e composio de cada fase para as temperaturas de 1000C, 800C, 730C e 720C.Desenhe a microestrutura esperada.



B

A

CD

Fases Presentes:


A - 1000C

Proporo das Fases:

% = 100%



B

A

CD

B - 800C

Proporo das Fases:

% = 0,5-0,25 *100 = 51, 5%0,5-0,015

% = 0,25-0,015 *100= 48,5%0,5-0,015

Fases Presentes:

Composio das Fases: 0,015% C 0,5% C



B

A

CD

C - 730C

Proporo das Fases:

% = 0,75-0,25 *100 = 68,4%0,75-0,019

% = 0,25-0,019 *100= 31,6%0,75-0,019

Fases Presentes:

Composio das Fases: 0,019% C 0,75% C



B

A

CD

D - 720C

Proporo das Fases:

% = 6,67-0,25 *100 = 96,5%6,67-0,019

% Fe3C = 0,25-0,019 *100= 3,5%6,67-0,019




Exemplo 12: Para uma liga FeC com 1,25%C determine as fases presentes, proporo e composio de cada fase para as temperaturas de 1000C, 800C, 730C e 720C. Desenhe a microestrutura esperada.



B

A

CD

Fases Presentes:


A - 1000C

Proporo das Fases:

% = 100%



B

A

CD

B - 800C

Proporo das Fases:

% = 6,67-1,25 *100 = 97,3%6,67-1

% Fe3C = 1,25-1 *100= 2,7%6,67-1


Composio das Fases: 1% CFe3C 6,67% C



B

A

CD

C - 730C

Proporo das Fases:

% = 6,67-1,25 *100 = 92,3%6,67-0,80

% Fe3C = 1,25-0,8 *100= 7,7%6,67-0,80





B

A

CD

D - 720C

Proporo das Fases:

% = 6,67-1,25 *100 = 81,5%6,67-0,019

% Fe3C = 1,25-0,019 *100= 18,5%6,67-0,019



Diagrama de Fases

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