Metalurgia-Fisica-Transformacoes-de-Fase-e-Diagramas-TTT

Metalurgia física Conteúdo Transformações de fase e diagramas TTT Conteúdo retirado do capítulo 10 do Callister 1 1 Transformações envolvendo difusão Transformações alotrópicas solidificação de metal puro crescimento de grãos Não existem alterações no número ou na composição das fases presentes Transformações com alguma alteração nas fases presentes Ex reação eutetóide 2 Transformações sem difusão onde ocorre a formação de uma fase metaestável Introdução 1 Nucleação formação de partículas ou núcleos da nova fase Pode ocorrer de forma homogênea ou heterogênea 2 Crescimento aumento de tamanho dos núcleos até que as condições de equilíbrio sejam atingidas Núcleos diminuem Núcleos crescem Variação da energia livre DG Energia de livre de superfície DGS 4pr2g necessita de energia para criar a interface desestabiliza os núcleos Energia livre volumétrica DGV 43 pr3 DGu libera energia DG DGS DGV energia livre total r raio crítico g tensão superficial Nucleação homogênea 0 D dr G d Gv r D 2g 2 3 3 16 Gv G D D g p 4 3 4 ΔG 2 3 g p p r G r D v ø ö ç è æ r DG 0 D dr G d 0 DG r 0r núcleos embriões Nucleação homogênea 2 2 2 m 3 ΔH ΔT T 3 ΔG 16 pr ΔTΔH T 2 r 2 m 3 g m T ΔHΔT DG u T2 T1 Nucleação homogênea ø ö çç è æ D kT G nt e n ø ö ç è æ D kT G d d e s n n ø ö çç è æ D D kT G G t d e n s N n ø ö ç è æ D kT Gd Nucleação homogênea q g g g SLCos SI IL v SL hetero G r D 2g q q g p 3 2 3 3 2 3 4 Cos Cos G G v SL hetero D D 4 3 2 3 homo q q Cos Cos G G hetero D Nucleação heterogênea Nucleação heterogênea Ferrita Perlita Transformação no estado sólido Nucleação heterogênea Taxa T K T Tm 0 Replot Tm 0 Tempo Curva TTT Curvas TempoTemperaturaTransformação 12 Reação Bainítica 13 Bainita superior Bainita inferior Reação Bainítica 14 Bainita superior Bainita inferior Diagrama TTT Microestruturas aços eutetóides 16 perlita grosseira perlita fina Microestruturas aços eutetóides 17 Bainita Microestruturas aços eutetóides Martensita Fase tetragonal de corpo centrado que se forma quando a taxa de resfriamento é elevada o suficiente para prevenir difusão de C para fora da austenita como ocorre nas outras transformações difusionais Dessa forma o C fica aprisionado na estrutura CFC Quando a estrutura CFC vai se transformar em ferrita CCC a quantidade de carbono aprisionado faz com que uma estrutura tetragonal de corpo centrado seja formada Essa transformação de fase é adifusional e ocorre na velocidade do som 18 Microestruturas aços eutetóides Martensita se forma como agulhas ou ripas dependendo do teor de carbono quanto maior o teor de carbono mais dura a fase martensítica 19 Diagrama TTT aços nãoeutetóides 20