Microconstituintes dos aços

Páginas: 13 (3094 palavras) Publicado: 16 de outubro de 2011
Microconstituintes dos aços
Austenita
A Austenita (ou ferro na fase γ) é uma fase sólida não magnética constituída de ferro na estrutura CFC. O ferro possui a propriedade de transformar-se da estrutura ACC. (cubico de corpo centrado, característica da ferrita-α) para a estrutura CFC (cubico de face centrada, característica principal da austenita-γ). A transformação de cubico de corpocentrado para cubico de face centrado pode ocorrer a várias temperaturas, temperaturas as quais são determinadas pelos elementos presentes na liga metálica em questão, por exemplo, essa transformação ocorre a 912°C (1185K) para o ferro puro e a 727°C (1000K) para o aço carbono eutetóide (perlita), ver ligas metálicas. A austenita é o ponto de partida para vários tratamentos térmicos nas ligas de ferro, poispartindo da austenita é possível a transformação da liga em vários microconstituintes, como por exemplo, a têmpera que consiste na transformação da austenita em martensita por meio de um rápido resfriamento da peça tratada termicamente.

Ferrita
A Ferrita apresenta-se normalmente com uma forma poliédrica irregular com cristais de dimensões variáveis; esta variação de dimensões dos grãos deve-seessencialmente à disposição aleatória dos grãos relativamente à secção observada, não sendo, no entanto impossível que se verifiquem variações das dimensões reais de uns grãos para outros. Os grãos de Ferrita são atacados diferentemente consoante a sua orientação cristalográfica relativamente ao plano da superfície de preparação metalográfica; a título de exemplo refira-se que os grãos queapresentam um plano da família {100} paralelo à superfície polida são os que mais resistem ao ataque químico de contrastação; as diferenças quanto ao grau de ataque dos diferentes grãos ferríticos consoante a sua orientação provocam desníveis entre os diferentes grãos, o que torna possível distinguir os limites de grão. No interior dos grãos ferríticos encontram-se, por vezes, limites de grão pouconítidos que se designam por limites de sub-grão; estes apresentam-se com um traçado irregular formando um reticulado de malhas desiguais; os limites de sub-grão apresentam muito frequentemente descontinuidades e são tanto mais visíveis quanto mais grosseira for a Ferrita; estes limites de sub-grão delimitam pequenos cristalitos cuja desorientação relativa é muito pequena (alguns graus); é nesteslimites de pequena desorientação que os defeitos cristalinos tendem a acumular-se o que as torna regiões preferenciais de ataque químico, aparecendo por isso realçados por contrastação. Supõe-se que as variações de volume resultantes da transformação γ → α provocam o aparecimento de tensões que originam a deformação dos grãos de Ferrita subdividindo-os em cristalitos de pequena desorientação. Asolubilidade máxima do Carbono na Ferrita é de 0,02 % (à temperatura A1); a diminuição da solubilidade com a temperatura começa por ser muito rápida até aos 500 ºC sendo depois mais lenta:
0,005 %C a 500 ºC,
0,001 %C a 300 ºC,
0,00003 %C a 150 ºC.
Esta diminuição de solubilidade do Carbono na Ferrita leva à precipitação de carboneto (Cementita terciária) durante um arrefecimento contínuo lento; estaprecipitação dá-se nos limites de grão ferríticos.
Perlita
A Perlita é formada por lamelas alternadas de Ferrita e de Cementita como resultado de, ao formar-se uma das fases (Ferrita ou Cementita), a nucleação e/ou crescimento da outra ser facilitada. O teor médio em Carbono da Perlita é de 0,8 % o que implica que a percentagem volúmica da Ferrita é de 88 % e a de Cementita é de 12 % 1; por isso,a relação entre as espessuras das lamelas de Ferrita e de Cementita deverá ser aproximadamente de 1:7. Cada nódulo de Perlita é formado por "colónias" de lamelas de Ferrita e de Cementita que crescem no seio da austenita mantendo a orientação relativamente à região da fase-mãe em que se desenvolvem. Estes nódulos nucleados nos limites de grão da austenita apresentam uma forma aproximadamente...
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