Diagrama de equilíbrio ferro-carbono

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1 Diagrama de equilíbrio ferro-carbono

2 Ferrita δ: Solução sólida de carbono em ferro δ (CCC)
Ferrita δ: Solução sólida de carbono em ferro δ (CCC). Solidifica a 1538°C e é estável até 1394°C. Dissolve até 0,09%C na temperatura peritética, 1494°C. Austenita γ: Solução sólida de carbono em ferro γ (CFC). E solubilidade máxima de 2,1%wtC a 1147°C e de 0,77% a 727°C. É a fase de maior importância para ligas Fe-C, já que todas as transformações no estado sólido partem dela. Estável de 1394°C até a temperatura de eutetóide (727°C). Não magnética, boa restência mecânica e boa tenacidade Ferrita α: Solução sólida de carbono em ferro α (CCC). Dissolve até 0,022%C na temperatura eutetóide (727°C). As propriedades mecânicas também dependem da microestrutura, isto é, da quantidade de ferrita e cementita presente. A ferrrita é magnética, baixa restência a tração (270MPa), excelente resistência ao choque e elevado alongamento.

3 Cementita: Carbeto de ferro, de estequiometria Fe3C (6,67%C em peso), estrutura cristalina complexa, muito duro (>800HB) e frágil. Seu ponto de fusão é de aproximadamente 1200°C. Composto intermetálico metaestável que permanece como composto indefinidamente até a Tamb., mas se decompõe (após muitos anos) em ferrita α e grafite em T de °C

4 Reação peritética L + δ ↔ γ ocorre na composição de 1,7% C a 1494°C
Reação eutética L ↔ γ + Fe3C ocorre na composição de 4,3%C a 1147°C Reação eutetóide γ ↔ α + Fe3C ocorre na composição de 0,77%C a 727°C

5 Aço Eutetóide (0,76%C)

6 Aço Hiper-Eutetóide (>0,76%C)
Aço Hipo-Eutetóide (<0,76%C) Aço Hiper-Eutetóide (>0,76%C)

7 Aço Hiper-Eutetóide (>0,76%C)
Aço Eutetóide (0,76%C) Aço Hipo-Eutetóide (<0,76%C) Aço Hiper-Eutetóide (>0,76%C)

8 Propriedades Mecânicas dos aços

9 Efeitos do aquecimento e resfriamento

10 Efeito dos elementos de liga
Tipo A-I: Ex. Mn, Ni, Co Tipo A-II: Ex. C, Cu, Zn, N Tipo B-I: Ex. Mo, V, Ti, Al Tipo B-II: Ex. Ta, Zr, Nb

11 Efeito dos elementos de liga sobre a temperatura e composição do eutetóide, e, sobre o campo austenítico