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PEM5107 - Diagrama de Fases

Docente Responsável

Carga Horária

Área de concentração

97134 - Materiais Convencionais e Avançados

Objetivos

Capacitar os alunos para a leitura e interpretação de sistemas binários e ternários bem como para a previsão de microestruturas de ligas nestes sistemas

Justificativa

Pelo fato da demanda de alunos para o programa de pós-graduação terem formação limitada na leitura e interpretação de diagrama de fases, esta disciplina aborda os fundamentos de diagrama de fases que permitem o entendimento da formação das microestruturas dos materiais metálicos e cerâmicos.

Conteúdo

1. Introdução; revisão da termodinâmica de soluções; teoria básica de equilíbrio de fases; curvas de energia livre versus composição; regra das fases.
2. Sistemas unários, equilíbrios bi-, mono- e invariantes.
3. Sistemas binários isomorfos; a regra da alavanca; solidificação em equilíbrio e fora de equilíbrio; mínimos e máximos.
4. Sistemas eutéticos binários; solidificação e microetruturas de ligas hipoeutéticas, eutéticas e hipereutéticas; solidifica-ção unidirecional com eutéticos; casos limites de eutéticos.
5. Sistemas eutetóides binários; solidificação e microetruturas de ligas hipoeutetóides, eutetóides e hipereutetóides; o sistema Fe-C.
6. Sistemas monotéticos; sistemas monotetóides; sistemas metatéticos; transformações congruentes.
7. Sistemas peritéticos binários; resfriamento em equilíbrio e fora do equilíbrio de ligas peritéticas; sistemas peritetóides binários; sistemas sintéticos binários.
8. Sistemas ternários isomorfos; o triângulo de Gibbs; secções isotérmicas; projeções liquidus; secções verticais; máximos e mínimos; resfriamento em equilíbrio.
9. Equilíbrio ternário de três fases; regra da alavanca em campos trifásicos; resfriamento em equilíbrio.
10. Equilíbrio ternário de quatro fases: equilíbrio de classe I; equilíbrio de classe II e equilíbrio de classe III.
11. Equilíbrio ternários de quatro fases (continuação).
12. Transformações congruentes em sistemas ternários; sistemas ternários complexos. Cálculo termodinâmico de diagramas de fases.

Forma de Avaliação

Duas avaliações escritas e sem consulta.

Referências bibliográficas

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