Materiais

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

DIAGRAMAS DE FASE

PMT 2100 - Introdução à Ciência dos Materiais para Engenharia 2º semestre de 2005

ROTEIRO DA AULA
• Importância do tema • Definições : componente, sistema, fase, equilíbrio
– Limite de solubilidade – Metaestabilidade (sistemas fora do equilíbrio)

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• Sistemas com um único componente • Sistemas binários
– Regra da alavanca – Regra das Fases – Transformações : eutética, eutetóide, peritética, peritetóide

• Desenvolvimento de estruturas em sistemas binários
– em condições de equilíbrio – fora do equilíbrio – em sistemas com eutéticos

PMT 2100 – Introdução à Ciência dos Materiais para a Engenharia - 2005

POR QUE ESTUDAR DIAGRAMAS DE FASES?
• Os diagramas de fases (também chamados de diagrama de equilíbrio) relacionam temperatura, composição química e quantidade das fases em equilíbrio.
– Um diagrama de fases é um “mapa” que mostra quais fases são as mais estáveis nas diferentes composições, temperaturas e pressões.

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• A microestrutura dos materiais pode ser relacionada diretamente com o diagrama de fases. • Existe uma relação direta entre as propriedades dos materiais e as suas microestruturas.
PMT 2100 – Introdução à Ciência dos Materiais para a Engenharia - 2005 Exemplo de Diagrama de Fases Sistema Pb-Sn

DEFINIÇÕES
• Componentes:
– São elementos químicos e/ou compostos que constituem uma fase.

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Sistema:
– Definição 1 : quantidade de matéria com massa e identidade fixas sobre a qual dirigimos a nossa atenção. Todo o resto é chamado vizinhança. Exemplo: uma barra da liga ao lado, com 40% de Sn. – Definição 2 : série de fases possíveis formadas pelos mesmos componentes, independendo da composição específica. Exemplo: o sistema Pb-Sn.

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Fase:
– Uma parte estruturalmente homogênea do sistema, que possui propriedades físicas e químicas características. Exemplo: fases α, β e L da liga ao