Download - Aula VII - Diagramas de Fase
![Page 1: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/1.jpg)
05/02/2014
1
Diagrama de Fases
Disciplina: Engenharia de Materiais Metálicos
Curso: Engenharia Mecânica
Universidade Federal de São João Del Rei
O que é fase?
• Toda FASE possui três características fundamentais:
– Homogeneidade estrutural
– Homogeneidade química
– Interfaces
• COMPONENTE e SISTEMA
![Page 2: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/2.jpg)
05/02/2014
2
Exemplos
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used
herein under license.
Quantas fases e quantos componentes temos em cada situação?
Exemplos
Quantas fases temos em cada situação?
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein
under license.
líquido sólido
![Page 3: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/3.jpg)
05/02/2014
3
Limite de solubilidade
Solução Sólida (um mecanismo de endurecimento em metais)
©2003 B
roo
ks/
Co
le,
a d
ivis
ion
of
Th
om
son
Lea
rnin
g,
Inc.
T
ho
mso
n L
earn
ing™
is
a tr
adem
ark u
sed
her
ein
un
der
lice
nse
.
![Page 4: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/4.jpg)
05/02/2014
4
Diagrama de fases unário
Diagramas de fases binários
• Diagrama isomorfo
• Diagrama com eutético
• Diagramas mais complexos (Fe-C)
![Page 5: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/5.jpg)
05/02/2014
5
Diagrama de fase binário isomórfico
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
Linha líquidus
Linha sólidus
Interpretação de diagramas de fases
• três etapas importantes:
– Determinação das fases presentes
– Determinação da composição das fases
– Determinação das quantidades de cada fase
![Page 6: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/6.jpg)
05/02/2014
6
Determinação das fases presentes
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
A
B
C
• Linha de amarração - usada em campos bifásicos
Determinação da composição das fases presentes
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
CL = 20% Cr2O3- 80%Al2O3
CS = 50% Cr2O3- 50%Al2O3
![Page 7: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/7.jpg)
05/02/2014
7
• Linha de amarração fornece a composição química de cada fase
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a
trademark used herein under license.
Líquido:
32% Ni, 68% Cu
Para qualquer liga
Cu-Ni entre 32 e
45% de Ni a
1250oC
Determinação da composição das fases presentes
Sólido:
45% Ni, 55% Cu
Determinação das quantidades de cada fase
• - Regra da alavanca fornece a quantidade (fração) de cada fase
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a
trademark used herein under license.
Liga Cu-Ni com 40% de
Ni a 1250oC
%5,38%1003245
4045%
xL
%5,61%1003245
3240%
xS
%L = CS – Cliga x 100 CS – CL
%S = Cliga – CL x 100 CS – CL
![Page 8: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/8.jpg)
05/02/2014
8
Solidificação
• Resfriamento em equilíbrio
– Taxas lentas
– Microestruturas homogêneas
• Resfriamento fora de equilíbrio
– Taxas mais rápidas
– Microestruturas heterogêneas
Solidificação com resfriamento em equilíbrio
Exemplo (Solidificação de uma liga Cu-Ni)
![Page 9: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/9.jpg)
05/02/2014
9
Solidificação com resfriamento fora de equilíbrio
Liga com 40% de Ni
segregação de Cu
Esquema de grão com segregação
![Page 10: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/10.jpg)
05/02/2014
10
Efeito da solução sólida na resistência a tração
Diagrama com Eutético
(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
![Page 11: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/11.jpg)
05/02/2014
11
Liga Pb-Sn - rica em Pb
(c)2
003 B
roo
ks/
Co
le, a
div
isio
n o
f T
ho
mso
n L
earn
ing,
Inc.
T
ho
mso
n L
earn
ing™
is
a tr
adem
ark u
sed
her
ein
un
der
lice
nse
.
Liga Pb-Sn com mais Sn
(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
![Page 12: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/12.jpg)
05/02/2014
12
Diferença entre fases coerentes e incoerentes
Incoerente Coerente
Formação do eutético
(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
![Page 13: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/13.jpg)
05/02/2014
13
Liga hipoeutética
(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
Diagramas mais complexos
• Soluções sólidas terminais x soluções sólidas intermediárias
• Compostos intermetálicos
![Page 14: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/14.jpg)
05/02/2014
14
Diagrama Cobre-Zinco
Diagrama Magnésio-Chumbo
![Page 15: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/15.jpg)
05/02/2014
15
Transformações em diagramas de fases
• Eutética L a + b
• Eutetóide g a + b
• Peritética a + L b
• Monotética L1 L2 + a
• Perictetóide a + b g
Transformação Peritética a + L b
![Page 16: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/16.jpg)
05/02/2014
16
Transformação Eutetóide g a + b
Sistema Fe-C
![Page 17: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/17.jpg)
05/02/2014
17
Liga eutetóide
Liga hipoeutetóide
![Page 18: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/18.jpg)
05/02/2014
18
Composição de fases pró-eutetóides
Liga hipereutetóide
![Page 19: Aula VII - Diagramas de Fase](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012400/55cf8ee8550346703b96e947/html5/thumbnails/19.jpg)
05/02/2014
19
Exercícios recomendados
• Callister 7ª edição: Capítulo 9 em geral.
alguns interessantes: 9.13, 9.15, 9.29, 9.32, 9.49, 9.51, 9.53, 9.58.