Diagrma ferro e carbono
Marcelo F. Moreira
Importância do aço
┐ Os aços são os materiais mais utilizados na construção mecânica e em elementos de máquinas.
Vidro; 3 Borracha; 4 Fluídos / lubrificantes; 6 Aço; 54 Alumínio e ligas; 8 Polímeros; 11 Ferro fundido; 11 Magnésio e ligas; 0,2 Outros; 6
┐ Isso decorre da combinação de um amplo espectro de resistência (LE e LR), de ductilidade, elevada rigidez (210 GPa) e custo relativamente baixo.
┐
Materiais utilizados em um sedã familiar (ano 2000 - USA)
ETM 201 Materiais de Construção Mecânica
2
1
Importância do aço
ETM 201 Materiais de Construção Mecânica
3
Alotropia do ferro puro
┐
Na temperatura ambiente, o ferro puro apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC), denominada ferrita alfa (). A estrutura CCC do ferro (ferrita ) é estável até 912°C, nesta temperatura a estrutura CCC sofre uma transformação alotrópica para a estrutura cúbica de faces centradas (CFC), denominada ferro gama () ou austenita.
┐
ETM 201 Materiais de Construção Mecânica
4
2
Alotropia do ferro puro
┐
A austenita (CFC) é estável entre 912 e 1394° C. Na temperatura de 1394°C ocorre uma nova transformação alotrópica na qual a estrutura CFC da austenita transformase novamente em CCC. Esta estrutura é denominada de ferrita delta (). A ferrita delta () CCC é estável até a temperatura de 1538°C. Acima de 1538°C a estrutura cristalina CCC da ferrita torna-se amorfa, sem ordenação cristalina, caracterizando o estado líquido.
┐
ETM 201 Materiais de Construção Mecânica
5
Alotropia do ferro puro
┐
Graficamente temos:
Ferrita CCC
l
Austenita CFC
Q Q
Q Q
Ferrita CCC Esquema do dilatômetro
912°C
1394°C
ETM 201 Materiais de Construção Mecânica
6
3
Diagrama Fe-Fe3C
┐
Sobreposição dos diagramas Fe-C (estável) Fe-Fe3C (metaestável)
ETM 201 Materiais de Construção Mecânica
8
4
Reação peritética Reação