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Efeito dos elementos de liga nos açosPMT-3402 – Metalografia e Tratamentos Térmicos dos Metais
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Efeito dos elementos de liga nas
transformações de fase no sistema
Fe-C
Os elementos de liga podem ser agrupados de acordo com seu efeito sobre a estabilização das fases CFC austenita () e CCC ferrita ().
Os elementos C, Mn, Ni e N são chamados de elementos austenitizantes, pois abrem ou ampliam o campo gama, aumentando o domínio de estabilidade da austenita.
Os elementos Cr, Si, Mo, Al, são chamados de elementos ferritizantes, pois fecham ou reduzem o campo gama, aumentando o domínio de estabilidade da ferrita.
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Diagramas ternários e diagramas pseudo-binários
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Distribuição dos elementos de liga em solução sólida na austenita
Hornbogen, Physical Metallurgy of Steels, in Cahn – Physical Metallurgy , 1965.
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Distribuição dos elementos de liga entre os constituintes dos aços
Bain, E.C. – Alloying Element in Steels, 1939, https://www.phase-trans.msm.cam.ac.uk/2004/Bain.Alloying/ecbain.html
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Tipos de carbonetos que se formam nas ligas de ferro
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Tipos de carbonetos que se formam nas ligas de ferro
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Classificação e estabilidade de carbonetos de acordo com a temperatura de fusão
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Classificação e estabilidade de carbonetos de acordo com a estrutura
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Distribuição dos elementos de liga em solução sólida na austenita
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Efeito dos elementos de liga na dureza do ferro puro
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Efeito do C e dos elementos de liga na dureza do ferro puro
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Efeito do Mn no endurecimento da ferrita
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Efeito do Mn no endurecimento do aço
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Mecanismos de endurecimento e efeito sobre a temperatura de transição
Mecanismos de endurecimento operantes nos aços estruturais e efeito no limite de escoamento.
Contribuição referente a: (a) microestrutura (b) composição química (12).
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Efeito de partículas de segunda fase sobre o refino de grão
L
+ Fe3C
760 815 870 925 980 1040 1095Taquecimento (°C)
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Efeito de partículas de segunda fase sobre
o refino de grão
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Precipitação de partículas de segunda fase coerentes na ferrita
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Precipitação de partículas de
segunda fase coerentes na ferrita
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Precipitação de partículas de segunda fase coerentes na ferrita
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Efeito dos elementos de liga na temperatura e na composição eutetóide
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Efeito dos elementos fortes formadores de carbonetos nas curvas TTT
Perlita
Bainita
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Efeito dos elementos de liga na temperabilidade
C+Mn
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Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr
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Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr e Mo
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Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr, Ni e Mo
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Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr, Ni e Mo
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Efeito do B na temperabilidade dos aços
O B é elemento de raio atômico muito pequeno (rB = 86 pm), menor que o dos átomos substitucionais (rFe = 126 pm) e maior que os dos átomos intersticiais (rC = 70 pm).
B segrega para os contornos de grão austeníticos (PAGB), diminui a energia dos contornos e dificulta a nucleação de ferrita, perlita e bainita.
Raabe, 2015
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Efeito do B na temperabilidade dos aços
O B é elemento de raio atômico muito pequeno (rB = 86 pm), menor que o dos átomos substitucionais (rFe = 126 pm) e maior que os dos átomos intersticiais (rC = 70 pm).
B segrega para os contornos de grão austeníticos (PAGB), diminui a energia dos contornos e dificulta a nucleação de ferrita, perlita e bainita.
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Efeito dos elementos de liga na temperabilidade dos aços
• Os elementos de liga C, Mo, Mn, Cr, Si e Ni têm efeito acentuado sobre a temperabilidade dos aços,
como se vê no gráfico abaixo, em que D é o aumento do diâmetro crítico temperável.
• O carbono é o elemento químico que tem o maior poder de aumentar a temperabilidade dos aços.
E é, também, o mais barato.
• Entretanto, o aumento do teor de carbono causa uma diminuição acentuada de tenacidade.
• O elemento de liga mais efetivo para aumentar a temperabilidade dos aços é o Mo que é muito
caro chegando a ser cotado a US$ 50,00 por quilo.
• O elemento químico, que apresenta a melhor relação custo/benefício no aumento da
temperabilidade dos aços é o Mn.
• O B é elemento de raio atômico muito pequeno (rB = 86 pm), menor que o dos átomos
substitucionais (rFe = 126 pm) e maior que os dos átomos intersticiais (rC = 70 pm).
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Efeito dos elementos de liga no diâmetro temperável
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Efeito dos elementos de liga no diâmetro temperável
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Efeito dos elementos de liga em A3 e Ms
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Efeito do Si na resistência ao revenido da martensita
EFEITO DOS ELEMENTOS
DE LIGA NO REVENIDO DA
MARTENSITA
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Efeito do Ni na resistência ao revenido da martensita
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Efeito do Cr na resistência ao revenido da martensita
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Efeito do Mo na resistência ao revenido da martensita
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Precipitação coerente de M2C
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Efeito dos elementos de liga na resistência ao revenido da martensita
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Efeito dos elementos de liga na resistência ao revenido da
martensita
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Aços ferramenta
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Evolução microestrutural durante processamento dos aços ferramenta
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Recozimento de aços ferramenta
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Efeito da temperatura e do tempo de austenitização na dureza de têmpera
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Efeito da temperatura de austenitização no tamanho de grão após têmpera
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Comportamento no revenido de aços ferramenta
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Comportamento no revenido de aços ferramenta
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Aços inoxidáveis
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Corrosão e oxidação de aços inoxidáveis
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Efeito do Cr e do C nos diagramas de fase de aços inoxidáveis
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Efeito do Cr e do C nos diagramas
de fase de aços inoxidáveis
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Efeito do Ni nos diagramas de fase de aços inoxidáveis
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Diagrama de Schaeffler
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Diagrama de Schaeffler
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Microestrutura de aços ferríticos
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Microestrutura de aços inoxidáveis martensíticos
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Microestrutura dos aços inoxidáveis austeníticos
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Aços inoxidáveis ferrítico-austeníticos (duplex)
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Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos
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Aço inoxidável austenítico sensitizado
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Aço inoxidável austenítico sensitizado
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Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos em região próxima ao cordão
de solda
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Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos
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Norma ASTM – 262 – Prática A
Ataque com ácido oxálico para classificação de estruturas de ataque de aços inoxidáveis austeníticos
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Solda e zona afetada pelo calor
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Figura 1 – (a) Corrosão nas regiões próximas dos cordões de solda, (b) detalhe da corrosão.
Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos
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Efeito dos elementos de liga na resistência mecânica dos aços inoxidáveis
austeníticos
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Efeito dos elementos de liga na resistência mecânica dos aços inoxidáveis
austeníticos
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Efeito dos elementos de liga na
resistência mecânica dos aços
inoxidáveis austeníticos