Diagrama De Fases

Diagrama de Fase

Diagramas de fases são mapas que permitem prever a microestrutura de um material em função da temperatura e composição de cada componente.

Fase é uma porção homogênea do material que tem propriedades físicas ou química uniformes. Exemplo

Material policristalino com fronteiras micro estrutura da perli de grão aparentes uma única fase duas fases:Ferrita=α-Fe com Fe3C

Cementina=Fe3C puro Limite de Solubilidade

„Os diagramas de fase podem representar sistemas:

„Solubilidade total „Solubilidade parcial „Insolubilidade

Conceitos„

Diagrama de fase binário– Diagrama de fase para um sistema de dois componentes; Diagrama de fase ternário– Diagrama de fase para um sistema de três componentes; Diagrama de fase isomorfo– Diagrama de fase no qual os componentes apresentam solubilidade sólida ilimitada; Temperatura liquidus– Temperatura na qual o primeiro sólido se forma durante a solidificação; Temperatura solidus– Temperatura abaixo da qual todo o líquido está completamente solidificado.

Diagramas de fase para sistema binário para Fe-Fe3C

Sistema Fe -Fe3C:“Ferrita”

FERRITA = FERRO α

• Características: • Estrutura: CCC (até a temperatura de 912 °C) • Material ferromagnético a temperaturas inferiores a 768 °C • Densidade: 7,88 g/cm3 • Solubilidade máxima do carbono: 0,002%pC a 727 °C • Macio e dúctil

Sistema Fe -Fe3C:”Austenita”

AUSTENITA = FERRO γ

• Estrutura: CFC (tem + posições intersticiais)

• Forma estável do ferro puro a temperatura entre 912ᵒC a 1394°C • Não é ferromagnética • Solubilidade máxima do carbono: 2,14%pC a 1147 °C • É mais dura

Sistema Fe - Fe3C:“Ferrita –δ”

FERRITA δ= FERRO δ

•Estrutura: CCC • Forma estável até a temperatura de 1394 °C • Fase não-magnética ( É idêntica ao ferro –α ) • Como é estável somente a altas temperaturas não tem interesse tecnológico.

Sistema Fe -Fe3C:Cementita= Carbetode Ferro “Fe3C”

•Forma-se quando o limite de solubilidade do carbono é ultrapassado: 6,7% de C •É duro e frágil •É um composto intermetálico metaestável,embora a velocidade de decomposição em ferro α e C seja muito lenta •A adição de SI acelera a decomposição da cementita para formar grafita

SISTEMA Cu-Ni ,Determinação das quantidades relativas das fases

Fases presentes: localiza-se a temperatura e composição desejada e verifica-se o número de fases presentes

Comp. Liq= 31,4% Ni e 68,9%Cu

Comp. Sol. = 42,5,4 %Ni e %57,5Cu

Fase liquida: L= S/(R+S) = L= (C∝-C0)/(C∝-CL) Fase sólida: S= R/(R+S) = L= (C0-CL)/(C∝-CL)