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PublicouVitória Inocencio Alterado mais de 9 anos atrás
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1 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Usando Thermo-calc Sistemas de mais alta ordem Funções Termodinâmicas (Parte 3) André Luiz V da Costa e Silva Roberto R Avillez Flávio Beneduce Ake Jansson Julho de 2014
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2 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Algo mais complexo que um binário- como tratar? (Bancos completos) Banco de dados TCFE7 Elementos Fe, C, Cr Rejeitar as fases: HCP, GRA, DIA Cálculo inicial 1000C, 0,1%C, 18%Cr E ainda mais complexo? Liquidus, por exemplo? (aguarde!!!)
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3 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva System definer - Elementos
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4 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Equilibrium Calculator- Ponto inicial e eixos
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5 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Plot Renderer
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6 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Diagrama ternário Fe-Cr-C isoterma 1000C
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7 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Zoom
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8 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Liquidus e transformações em um aço mais complexo (mais próximo a realidade) Cr C T 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 TEMPERATURE_CELSIUS 00.40.81.21.62.02.4 MASS_PERCENT C Usar banco de dados TCFE7 Definir elementos Fe, C, Cr, Ni, Mn Rejeitar fases indesejadas Equilibrio inicial 1000C e 0,2%C, 0,4%Cr, 0,1%Ni, 0,4%Mn Variar a T Gráfico de NP(*) ou “Amount of Phase”
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9 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Escolher os elementos no System Definer
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10 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Eliminar (ou DORMANT) as fases indesejadas
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11 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Equilibrium Calculator- Um ponto inicial e o eixo T
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12 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Gráfico T vs Quantidade de Fase
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13 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva
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14 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Diagrama N (Fase) versus T
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15 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Exemplo: Cálculo da T líquidus de um Aço Composição do Aço:0,2%C, 0,4%Cr, 0,1%Ni, 0,4%Mn Definir o MATERIAL Escolher o banco de dados: TCFE7 Eliminar as fases indesejadas: Grafite e Diamante (rejeitar ou suspender?) Definir CONDIÇÕES para calcular um PRIMEIRO equilíbrio ex: T=1000 C P=1atm N=1 Calcular o equilíbrio Definir o MAP/ STEP (variar a Temperatura) Fazer o GRÁFICO
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16 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Controlando o N em aço para conformação Normal Anormal N mínimo AlN N máximo AlN
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17 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Calculo da Precipitação de AlN: Fe,0.05%C,0.03%Al 0.0050%N
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18 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Eliminar: GRA, DIA, Criar um “Equilibrium Calculator”
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19 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Definir o primeiro equilíbrio e a faixa de T a variar
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20 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Criar o PLOT Renderer (o default já é o que queremos!)
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21 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Mude o eixo y para LOG para ver melhor o AlN!
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22 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva E outras funções termodinâmicas importantes? Cada vez que o Thermo-calc faz algum cálculo, ele calcula TODAS as funções termodinâmicas. O usuário decide o que ver!! Exemplos: –Volume do ferro vs T –Entalpia do ferro e das fases do ferro vs T –Densidade do ferro vs T
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23 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Volume (para bancos de dados que tem esta propriedade)
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24 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva System Definer – só Fe
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25 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Equilibrium Calculator, variar só T: 25 a 1800C e usar 1g de Fe
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26 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva O volume de 1g em m3 (!)
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27 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva O Volume de 1g
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28 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva E a densidade (precisamos definir uma função!!)
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29 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva A função aparece no Plot Renderer!
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30 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva E o gráfico da densidade (nem todos os Databases tem V, infelizmente!!)
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31 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Trincamento de aço peritético no lingotamento contínuo Emi and Fredriksson Materials Science and Engineering A 413-414 (2005) 2–9 The rate of volume change is one of the KEY FACTORS for the incidence of cracks in peritectic steels in continuous casting. CALCULAR A VARIAÇÃO VOLUMÉTRICA DE DOIS AÇOS: C=0,05% e C=0,19%
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32 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Escolhendo banco de dados e sistema (1)
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33 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva
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34 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva
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35 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva
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36 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Definindo o gráfico antes de comandar PERFORM
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37 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Ou
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38 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Legend option: STABLE PHASES
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39 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva O aço Peritético
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40 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Como superpor os gráficos? Definir os mesmos eixos!!!
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41 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Os dois aços superpostos
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42 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Agradando o gerente: Densidade vs T Definir em cada equilíbrio uma função densidade
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43 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva P
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44 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva A Entalpia por grama
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45 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Calculando o Cp = HM( ).T No TC a derivada é definida assim. Basta criar as funções no EQUILIBRIUM CALCULATOR
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46 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Variando a temperatura de 25 até 1600C
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47 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Acessar a função no PLOT RENDERER
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48 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva O Cp do Fe- CCC
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49 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva E a entalpia de cada uma das fases para todas as Ts?
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50 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva No Plot Renderer
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51 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva H Fe, BCC, 298.15K, 1atm=0
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52 © 2005,14 André Luiz V. da Costa e Silva Fim da parte 3 Agradecimentos e apoios Projeto: “Síntese, Processamento, Modelagem e Caracterização de Óxidos Funcionais” – Faperj Processo E-26/110.558/2010
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