Frederico A.P. Fernandes

Documentos relacionados
Ciências dos materiais- 232

Transformação de fase em metais

TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM METAIS

TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM METAIS E MICROESTRUTURAS

TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM METAIS E MICROESTRUTURAS. Engenharia e Ciência dos Materiais I Profa.Dra. Lauralice Canale

DIAGRAMAS DE FASE II TRANSFORMAÇÕES DE FASE

Sistema Ferro - Carbono

DIAGRAMAS TTT DIAGRAMAS TTT

Diagramas de fase. A.S.D Oliveira

Cinética das transformações de fase Curvas TTT e TRC

CURVAS TTT Cesar Edil da Costa e Eleani Maria da Costa

TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM METAIS E MICROESTRUTURAS. Engenharia e Ciência dos Materiais I Profa.Dra. Lauralice Canale 1º.

Representação da decomposição da austenita

DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO

DIAGRAMAS DE FASES DIAGRAMAS DE FASES

Transformações de fase em aços [15]

Cotações. Universidade Técnica de Lisboa. Instituto Superior Técnico. Ciência de Materiais 2º Teste (09.Janeiro.2012)

TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM METAIS E MICROESTRUTURAS

Microestrutura (fases) Parte 5

Ciências dos materiais- 232

Diagramas de Fase. Os diagramas de equilíbrio relacionam temperaturas, composições químicas e as quantidades das fases em equilíbrio.

Têmpera. Lauralice Canale

Microestrutura dos aços [5] Ferro δ (CCC) Ferro γ (CFC) Ferro α (CCC)

Prova escrita de: 2º Teste de Ciência de Materiais. Lisboa, 30 de Junho de Nome: Resolução

Disciplina : Metalurgia Física- MFI Professores: Guilherme Ourique Verran - Dr. Eng. Metalúrgica. Aula 05 - Solidificação e Equilíbrio

Aula 20: Transformações Martensíticas. - Transformação Martensítica é uma reação de deslizamento que ocorre sem difusão de matéria.

Cinética das transformações de fase. A.S.D Oliveira

AÇO-CARBONO AÇO-LIGA ALOTROPIA DO FERRO

Difusão em Sólidos TM229 - DEMEC Prof Adriano Scheid

SOLIDIFICAÇÃO. A.S.D Oliveira

METALURGIA DA CONFORMAÇÃO MECÂNICA

Crescimento de Cristais - Diagrama de Fases

DIAGRAMAS TTT DIAGRAMAS TTT

TM343 Materiais de Engenharia

Resolução do 2º Exame Final de Ciência de Materiais. Lisboa, 6 de Fevereiro de Resolução COTAÇÕES

FUNDAMENTOS DE MATERIAIS METÁLICOS I. Engenharia de Materiais 7º Período. Mecanismos de Endurecimento

Introdução a Ciência dos Materiais Diagramas de fases. Professora: Maria Ismenia Sodero

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA DIAGRAMAS DE FASES

Unidade 8 DIAGRAMAS DE FASES. ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais

TRATAMENTOS TÉRMICOS

Resolução do 2º Teste de Ciência de Materiais COTAÇÕES

Deformação e Mecanismos de Endurecimento Metais DEMEC TM242-B Prof Adriano Scheid

Introdução a Ciência dos Materiais Diagramas de fases. Professora: Maria Ismenia Sodero

Tratamentos térmicos de Recozimento e Normalização para os aços

TRATAMENTOS TÉRMICOS: AÇOS E SUAS LIGAS. Os tratamentos térmicos em metais ou ligas metálicas, são definidos como:

COTAÇÕES. Universidade Técnica de Lisboa. Instituto Superior Técnico. Ciência de Materiais Repescagem 2º Teste (30.Janeiro.2012)

Utilização dos D.E. no entendimento dos diferentes tipos de solidificação de metais e/ou ligas

Universidade Técnica de Lisboa

INSTITUTO FEDERAL SANTA CATARINA Câmpus Lages. Materiais I. Recozimento e Alívio de Tensões Prof. Eng. o Claudio Schaeffer

CAP 11 - MICROESTRUTURAS

Tratamentos Térmicos. Recozimento. Objetivos:

Tecnologia dos Materiais IV DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO FERRO- CARBONO

Prof. Willyan Machado Giufrida Curso de Engenharia Química. Ciências dos Materiais. Diagrama de fases

Prova escrita de: 1º Exame Final de Ciência de Materiais. Lisboa, 27 de Janeiro de Nome: Resolução

Universidade Estadual de Ponta Grossa Departamento de Engenharia de Materiais Disciplina: Ciência dos Materiais 1. Transformações de fases

Universidade Técnica de Lisboa

Prova escrita de: 2º Exame Final de Ciência de Materiais (Correcção) Nome:

TM229 - Introdução aos Materiais

Prova escrita de: 2º Exame de Ciência de Materiais. Lisboa, 14 de Julho de Resolução

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais DIAGRAMAS DE FASES

Aula 17 - Transformações no estado sólido. Transformações Estruturais a nível de tamanho e formato dos grãos

DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO DIAGRAMAS DE EQUILÍBRIO

Sugestões de estudo para a P1

DIAGRAMAS DE FASES DIAGRAMAS DE FASES

Ciência de Materiais. LEGI. CINÉTICA DAS TRANSFORMAÇÕES DE FASES

TRATAMENTO TÉRMICO PARTE 1

Metalografia e tratamento térmico do cobre e suas ligas

Programa Analítico de Disciplina MEC211 Materiais de Construção Mecânica

Ciência de Materiais. LEGI. Ano lectivo CINÉTICA DAS TRANSFORMAÇÕES DE FASES E TRATAMENTOS TÉRMICOS

Universidade Estadual de Ponta Grossa Curso: Engenharia de Materiais Disciplina: Ciência dos Materiais 1 Lista de Exercícios 6

Alumínio e suas ligas. A.S.D Oliveira

Universidade Técnica de Lisboa

TRABALHO A QUENTE E A FRIO METALOGRAFIA QUANTITATIVA. SMM0193 Ciência e Engenharia dos Materiais

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AERONÁUTICA I SMM 0181

Microestrutura (Fases) Parte 2

RESOLUÇÃO. Universidade Técnica de Lisboa. Instituto Superior Técnico. Ciência de Materiais Repescagem 2º Teste (28.Junho.2012)

Introdução a Ciência dos Materiais Diagrama de fases. Professora: Maria Ismenia Sodero

Ciência de Materiais. LEGI. Ano lectivo CINÉTICA DAS TRANSFORMAÇÕES DE FASES E TRATAMENTOS TÉRMICOS

METALOGRAFIA QUANTITATIVA

DEFORMAÇÃO PLÁSTICA. Materiais Metálicos. Profa. Dra. Lauralice Canale

A8 - Cinética e microestrutura das transformações estruturais

Aula 11: Estruturas de Solidificação

Aspectos Metalúrgicos na Produção de Trefilados em Ligas de Alumínio

Sistema Fe-C C ou Fe-Fe

AULA 07 DEFORMAÇÃO PLÁSTICA DOS METAIS

Fundamentos de Ciência e Engenharia de Materiais. DEFEITOS CRISTALINOS Prof. Dr. André Paulo Tschiptschin

Metalurgia Física Prof. Dr. Guilherme Verran Crescimento da Fase Sólida

Física dos Materiais FMT0502 ( )

TEMPERABILIDADE. Profa.Dra. Lauralice Canale

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III SOLDAGEM METALURGIA DA SOLDAGEM

PGMEC EME774 Tratamentos Térmicos dos Aços. Prof. Scheid

TEMPERABILIDADE. Profa.Dra. Lauralice Canale

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA DEPES/DEPMC

Efeito dos elementos de liga nos aços

Cesar Edil da Costa e Eleani Maria da Costa TRATAMENTO TÉRMICO POR SOLUÇÃO PRECIPITAÇÃO

Capítulo 10 Ferro e aço

2.NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTO DE FASES. Processo de transformação de uma fase em outra quando se alteram as condições termodinâmicas

Introdução à Ciência dos Materiais para Engenharia PMT 3110

Transcrição:

Universidade Estadual Paulista UNESP Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira FEIS Departamento de Eng. Mecânica Programa de Pós-Graduação em Eng. Mecânica Disciplina: Ciência dos Materiais de Engenharia Frederico A.P. Fernandes Ilha Solteira 02 de outubro de 2015

Conteúdo - Difusão:.Introdução.Mecanismos de difusão.efeito Kirkendall.Fatores que influenciam a difusão.exemplos - Diagramas de fases:.introdução.sistemas isomorfos binários.sistemas eutéticos binários.diagrama Fe-Fe 3 C - Transformações de fases:.introdução.cinética de reações no estado sólido.alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C

Introdução Versatilidade dos metais:. Possibilidade de controle das propriedades;. Mecanismos de aumento de resistência:.refino de grão, solução sólida, encruamento;. Microestrutura; Importância das transformações:. Solidificação;. Recuperação, recristalização e crescimento de grão;. Precipitação;. Tratamentos térmicos;. Desenvolvimento da microestrutura; Transformação de fases

Transformações de fases Classificação:. Difusional;. Não-difusional; Nucleação:.Homogênea.Heterogênea Crescimento:

Transformações de fases Nucleação homogênea:. Solidificação de um metal puro. Raio crítico G Energia livre total G v Energia livre de volume - Energia livre de superfície r* raio crítico do núcleo Energia livre crítica ou de ativação

Transformações de fases Nucleação homogênea: se, logo: Raio crítico H f e - insensíveis à temperatura; Assim, G* e r* diminuem com a diminuição da temperatura. Energia livre crítica ou de ativação H f Calor latente de fusão - Energia livre de superfície r* raio crítico do núcleo T m - Temperatura de fusão Aplicações: -diversas formas de núcleos; -sólido-vapor; -sólido-líquido; -sólido-sólido (um termo a mais);

Transformações de fases Nucleação homogênea:.exemplo: Para a solidificação do ouro puro, calcular o raio crítico (r*) e a energia livre de ativação ( G*) se a nucleação é homogênea, ocorrendo a uma temperatura de 830 C. Os valores para o calor latente de fusão e a energia livre de superfície são -1,16.10 9 J/m 3 e 0,132 J/m 2, respectivamente. A temperatura de fusão do ouro é de 1060 C. Calcule também o número de átomos encontrados em um núcleo de tamanho crítico. Suponha que um parâmetro de rede de 0,413nm para o ouro sólido na sua temperatura fusão.

Transformações de fases Nucleação heterogênea: IL - Energia interfacial IL SI - Energia interfacial SI SL - Energia interfacial SL - Ângulo de molhamento Energia livre crítica ou de ativação ( G*):

Transformações de fases Nucleação:.Número de núcleos estáveis:.frequência de fixação:.taxa de nucleação:. N = n* d

Transformações de fases Crescimento:.ocorre por difusão atômica Solidificação S-L. G Taxa de crescimento C Fator pré-exponencial Q Energia de ativação.taxa global?? Aplicações: -sólido-vapor; -sólido-líquido; -sólido-sólido;

Transformações de fases Solidificação:. Zona coquilhada;. Zona colunar;. Zona equiaxial; (Seção de um lingote após vazamento)

Transformações de fases Transformações no estado sólido: sólido Volume transformado.energias envolvidas:.volume;.superfície;.deformação; sólido Nova interface sólido-sólido

Transformações de fases Sobreaquecimento vs. Super-resfriamento:.Transformações em condições fora do equilíbrio são deslocadas para temperaturas mais baixas, no caso de resfriamento, e para temperaturas mais elevadas, no caso do aquecimento..exemplo:.reação eutetóide (±20 C)

Cinética da transformação de fases Dependência da taxa de transformação com o tempo -Exame microscópico; -Avaliação de uma propriedade (condutividade); Equação de Avrami: y Fração da transformação t Tempo k e n Constantes (Temperatura constante) Taxa de transformação:

Cinética da transformação de fases Exemplo:.Recristalização de cobre (Cu) deformado à frio;.processo difusional;.comportamento da maioria das reações no estado sólido;

Cinética da transformação de fases Recuperação, recristalização e crescimento de grão:.recuperação: parte da energia interna é liberada devido à movimentação de discordâncias;.recristalização: formação de um novo conjunto de grãos (equiaxiais) livre de deformação;.crescimento de grão: após recristalização completa, os grãos livres de deformação continuarão a crescer;

Cinética da transformação de fases Recuperação, recristalização e crescimento de grão:.deformação plástica em baixas temperaturas: mudança a forma dos grãos, encruamento, aumento na densidade de discordâncias;.operações de conformação: - Trabalho a frio - Trabalho a quente (T>T rec. ) - Forjamento; - Laminação; - Extrusão; - Estiramento...

Cinética da transformação de fases Recuperação:. Estrutura deformada > Aniquilação > Rearranjo

Cinética da transformação de fases Recristalização e crescimento de grão em latão (Cu-Zn): 33% (RD) 3s 580 C 4s 580 C 8s 580 C 15min 580 C 10min 700 C

Cinética da transformação de fases Recristalização e crescimento de grão em latão (Cu-Zn):. Temperatura de recristalização: temperatura na qual o processo de recristalização ocorre em 1h..Recozimentos de 1h T rec. = 450 C.Metais puros: 0,3 a 0,5.T m.algumas ligas: 0,7.T m

Cinética da transformação de fases Recristalização e crescimento de grão:. Deformação crítica: 2-20%;. Deformação a frio aumenta a taxa de recristalização; Ferro puro

Cinética da transformação de fases Crescimento de grão:. Difusão atômica em pequena escala;. Migração dos contornos de grão;.crescimento de grão em latão:

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Diagramas de transformações:. Isotérmicas (TTT);. Resfriamento contínuo (CCT); Diagramas de transformações Isotérmicas:. Temperatura constante;. Tempo para a transformação; (Reação eutetóide).liga Fe-Fe 3 C com 0,76%p. C..Transformação da austenita em perlita

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Aço eutetóide: Diagrama TTT: Transformação tempo-temperatura Temperatura constante

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Aço eutetóide:. Desenvolvimento microestrutural: Perlita grossa: Perlita fina:. Transformação controlada pela nucleação da perlita (727 a 540 C).

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Bainita:. Micro-constituinte;. Bainita superior e inferior;

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Bainita: Bainita Superior: T - 540 C Bainita Inferior: T - 230 C Perlita: 727< T< 540 C

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Martensita:. Fase metaestável;. Não-difusional;. Ocorre por cisalhamento;. Solução sólida supersaturada; T < 230 C

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Aço eutetóide:

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Aço hipoeutetóide:

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Aço hipereutetóide:

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Tipos de martensita: Placas Ripas

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Tipos de martensita: Placas Ripas.Aço Maraging

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Cementita globulizada (esferoidita):. Aquecimento em temperatura abaixo da eutetóide;. Longos tempos;. Exemplo: 700 C por 18 a 24h.

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Exemplo: a) Resfriamento rápido até 350 C, manutenção dessa temperatura por 10 4 s, e em seguida resfriamento rápido até a temperatura ambiente. b) Resfriamento rápido até 250 C, manutenção dessa temperatura por 100s, e em seguida resfriamento rápido até a temperatura ambiente. c) Resfriamento rápido até 650 C, manutenção dessa temperatura por 20s, resfriamento rápido até 400 C, manutenção dessa temperatura por 10 3 s, e em seguida resfriamento rápido até a temperatura ambiente. (Aço eutetóide)

Fatores que afetam a curva TTT Tamanho do grão da austenita; Homogeneidade da austenita; Composição química;

Fatores que afetam a curva TTT Tamanho do grão da austenita: Homogeneidade da austenita:

Fatores que afetam a curva TTT Composição química:.quase todos elementos de liga (exceto Al, Si e Co) aumentam a estabilidade da austenita, deslocando a curva TTT para a direita. -Baixa difusividade desses elementos; -Baixa difusividade do carbono; -Al, Si e Co deslocam a curva TTT para a esquerda; Teor de carbono:

Fatores que afetam a curva TTT Composição química:.separação das regiões de estabilidade;.deslocamento da curva para a direita;

Curvas de resfriamento contínuo Deslocamento das curvas de início e fim da transformação; Maioria das situações práticas; Aço eutetóide

Curvas de resfriamento contínuo Exemplos de meios de resfriamento:. A (FORNO) = Perlita grossa. B (AR) = Perlita + fina. C (AR SOPRADO) = Perlita + fina. D (ÓLEO) = Perlita + martensita. E (ÁGUA) = Martensita

Outros fatores importantes Efeito do tamanho da peça:. Diferentes taxas de resfriamento. Promoção de diferentes microestruturas

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Propriedades mecânicas:. Aços compostos por perlita fina;. Aumento na resitência à tração e na dureza;

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Propriedades mecânicas:

Alterações microestruturais em ligas Fe-Fe 3 C Resumo: