Diagrama de fases
Por: rosineidemendes • 10/6/2015 • Seminário • 4.587 Palavras (19 Páginas) • 930 Visualizações
ÍNDICE
10.1Introdução.....................................................................................................2
10.2 Limites de Solubilidade................................................................................3
10.3 Fases...........................................................................................................3
10.4 Microestrutura..............................................................................................3
10.5 Equilíbrio das Fases....................................................................................4
10.6 Sistemas Isomorfos Binários.......................................................................4
10.7 Interpretação de Diagramas de fases.........................................................7
10.8 Desenvolvimento da estrutura em ligas Isomorfas.....................................6
10.9 Propriedades mecânicas e ligas Isomorfas................................................9
10.10 Sistemas eutéticos Binários......................................................................9
10.11 Desenvolvimento das ligas Eutéticas .....................................................10
10.12 Diagramas de Equilíbrio contendo fases ou
Compostos intermediários.................................................................................14
10.13 Reações Eutétóides e Peritéticas ..........................................................15
10.14 Transformações de Fases Congruentes ................................................15
10.15 Diagrama de Fases de Materiais Cerâmicos .........................................15
10.16 Diagramas de Fases Ternários ..............................................................17
10.17 Lei das Fases de Gibbs...........................................................................17
10.18 O diagrama de Fases do Sistema Ferro-Carbeto de Ferro(Fe-Fe3C)....17
10.19 Desenvolvimento das Microestruturas em ligas Ferro-Carbono............18
Referência........................................................................................................22
10.1 INTRODUÇÃO
A compreensão dos diagramas de fases para Sistemas de Ligas é extremamente importante, pois existe uma forte correlação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas, e o desenvolvimento da microestrutura de uma liga está relacionado ás características do seu diagrama de fases. Os diagramas de fases fornecem informações sobre os fenômenos da fusão, fundição e, cristalização e outros. Este resumo apresenta conceitos importantes como a interpretação dos diagramas de fases e as transformações, diagramas de fases binários e simples, sistema de ferro carbono, desenvolvimento de microestruturas em equilíbrio.
DIAGRAMAS DE FASES
Porque estudar o diagrama de fases? Qual a sua importância?
Porque o estudo do diagrama de fases é utilizado para a compreensão do desenvolvimento e preservação de estruturas que não se encontram em um estado de equilíbrio. É importante o diagrama de fases para o engenheiro, pois está relacionada ao projeto e ao controle dos procedimentos utilizados em tratamentos térmicos. Dá informação sobre a microestrutura e propriedades mecânicas em função da temperatura e outros fenômenos, composição e quantidade de fase em equilíbrio; permite a visualização da solidificação e fusão, prediz as transformações de fases.
DEFINIÇÕES E CONCEITOS BÁSICOS
Os termos componentes são metais puros e /ou compostos que compões uma liga. Sistema tem dois significados, pode se referir a um corpo específico do material que está sendo considerado ou pode estar então relacionado á série de ligas compostas pelos mesmos componentes, porém de maneira independente da composição da liga. O estudo do conceito da solução sólida consiste em átomos de pelo menos dois tipos diferentes, os átomos de soluto ocupam posição que podem ser substitucionais ou intersticiais na rede cristalina do solvente, enquanto a estrutura do solvente é mantida.
10.2 LIMITES DA SOLUBILIDADE
O limite da solubilidade num sistema de ligas se determina na concentração máxima de átomos de soluto que pode se dissolver no solvente e formar uma solução sólida numa determinada temperatura. O excesso de adição de soluto além desse limite, resulta na formação de outra solução sólida ou de outro composto que possui composição diferente.
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10.3 FASES
Uma fase pode ser definida como uma porção homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes. Exemplo: fases a, b e L da liga ao lado. Os sistemas compostos por duas ou mais fases são conhecidos como misturas ou sistemas heterogêneos. Quando duas fases estão presentes em um sistema, cada fase terá suas próprias propriedades individuais, não é necessário que existam diferenças tanto nas propriedades físicas como nas propriedades químicas.
10.4 MICROESTRUTURA
O comportamento mecânico de um material depende da microestrutura sujeita a observação de um microscópio. A microestrutura de uma liga está diretamente relacionada à temperatura. Nas ligas metálicas, a microestrutura caracteriza-se pelo numero de fases presentes, e a maneira que são distribuídas ou arranjadas.
10.5 EQUILÍBRIO DE FASES
Um sistema está em equilíbrio quando sua energia livre se encontra em um valor mínimo para uma combinação específica de temperatura, pressão e composição. Em sentido macroscópico são características do sistema que não mudam ao longo do tempo, ou seja, são estáveis. O equilíbrio de fases se reflete em uma constância nas características das fases de um sistema ao longo do tempo, o equilíbrio na medida se aplica num sistema onde pode existir mais de uma fase.
Sistemas sólidos, em que um estado de equilíbrio nunca é completamente atingido, pois taxa segundo a qual o sistema se aproxima do equilíbrio é extremamente lenta, significa que esse tipo de sistema encontra-se em um estado de não-equilíbrio ou metaestável. Dessa forma, é importante não só uma compreensão dos estados e das estruturas em condições de equilíbrio, como também da velocidade ou taxa segunda a qual essas condições são estabelecidas.
Diagrama de fases em condições de equilíbrio
Muitas microestruturas se desenvolvem a partir das transformações de fases, que são mudanças que ocorre entre as fases quando a temperatura é modificada. Os diagramas de fases são úteis para prever as transformações de fases e as microestruturas resultantes, que podem apresentar uma natureza de equilíbrio ou de ausência de equilíbrio.
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