O documento discute os tópicos da disciplina de metalurgia, incluindo sistemas cristalinos, ligas metálicas, difusão, nucleação e crescimento de grãos e o diagrama de fase ferro-carbono.

1. Metalurgia
Prof. MSc. Hulisses Boneti Marcon
hulissesmarcon@univas.edu.br

2. Prof. MSc. Hulisses Boneti Marcon
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Sumário
o Metalurgia – Uma introdução.
o Sistemas Cristalinos.
o Ligas metálicas.
o Difusão.
o Nucleação e crescimento dos grãos.
o Diagrama de fase ferro – carbono.

3. 18
Elementos químicos e a tabela periódica:
: As propriedades dos elementos são funções periódicas de sua (seu):

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6. SISTEMAS CRISTALINOS
▪ Os átomos são representados como esferas.
▪ As estruturas cristalinas metálicas são organizadas.
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7. SISTEMAS CRISTALINOS
▪ Sistema CCC (cúbico de corpo centrado).
▪ Exemplos de elemento químicos que são CCC: Ferro, Cobre e
Titânio.
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8. SISTEMAS CRISTALINOS
▪ Sistema CFC (cúbico de face centrado).
▪ Exemplos de elemento químicos que são CFC: Níquel,
Alumínio.
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9. 18
SISTEMA CRISTALINO – LIGA NaCl

10. 18
SISTEMA CRISTALINO – LIGA ZnS

11. SISTEMAS CRISTALINOS
▪ Sistema HC (hexagonal compacto).
▪ Exemplos de elemento químicos que são HC: Cobalto,
Magnésio e Zinco.
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12. LIGAS METÁLICAS
▪ Sistema Cristalinos alinhados teoricamente.
▪ Átomos de carbono, oxigênio posicionam de maneira
intersticial. átomos são muitos menores.
▪ Átomos como Nióbio, Molibidênio,Titânio de comportam
como substitucional. átomos de tamanhos similares.
▪ Esses são os mecanismos de endurecimento das ligas
metálicas
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13. DIFUSÃO
▪ Movimentação dos atômico pelo aumento de temperatura.
▪ Permite uma propriedade mais homogênea.
▪ Um exemplo é no uso de soldagem de aços inoxidável
austenítico.
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14. NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTOS DE GRÃOS
▪ No estado líquidos não existe estrutura cristalina.
▪ Os núcleos começam a solidificar quando a temperatura de
solidificação é alcançada.
▪ Cada núcleo de grão cresce de forma aleatórios e novos
núcleos começam a se formar.
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15. NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTOS DE GRÃOS
▪ O crescimento de cada núcleo individualmente começa forma os
grãos.
▪ Mesma estrutura cristalina e mesmo espaçamento atómico.
▪ O plano de cada sistema cristalino é diferente, e contorno dos
grãos é a região dos átomos onde são abruptamente desfeitas
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16. NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTOS DE GRÃOS
▪ Arranjo dos grãos, tamanho dos grãos e as fases presentes.
▪ A microestrutura é afetada pela composição química e pelo ciclo
térmico imposto a liga.
▪ Muitas das propriedades das ligas metálicas em alta e baixa
temperatura são regidas pelos contornos de grãos.
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17. MICROESTRUTURA
▪ Contorno de grão
▪ Composição química diferente
▪ Ligações atômicas faltantes
 Orientação dos grãos
 Diferença de tamanho de grão

18. NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTOS DE GRÃOS
▪ Um dos efeitos do tamanho de grão é influenciar na resistência
dos materiais.
▪ Materiais de granulação finas se comportam melhor em
temperaturas ambientes.
▪ Materiais de granulação grosseiras se comportam melhor em
altas temperaturas.
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19. NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTOS DE GRÃOS
▪ As impurezas concentram-se nos contornos dos grãos, e isso
altera de maneira negativa as propriedades dos materiais:
exemplo.
▪ Em um processo de tratamento térmico, os contornos destes
grãos podem gerar trincas.
▪ Em um processo de soldagem, pode ocorrer a redução de
ductibilidade da liga devido impurezas no contorno dos grãos.

20. 18
NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTO DOS GRÃOS

21. CURSO DE ENGENHARIA
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DIAGRAMA DE
FASE DE FERRO
CARBONO
FERRO DELTA FERRO GAMA FERRO ALFA

22. DIAGRAMA DE FASE DE EQUILÍBRIO FERRO - CARBONO

23. DIAGRAMA DE FASE
EQUILÍBRIO FERRO -
CARBONO

26. 18
MICROSCOPIA

27. 18
MICROSCOPIA

28. 18
MICROSCOPIA

30. 18
MICROSCOPIA

31. 18
ATIVIDADES: - Pegue um papel, lápis, caneta, etc. Coloque seu nome e a
data. Coloque as perguntas abaixo e responda com suas
próprias palavras e símbolos.
1- O que são aços e quais são as suas
classificações?
2- Explique através de desenhos/gráficos o processo de
interdifusão (COMO OS ÁTOMOS SE MOVEM ATRAVÉS
DOS SÓLIDOS?

32. 18
Exercícios
Autointertiscial/ cristalina/ intersticial

33. 18
Exercícios
LACUNA

34. 18
Exercícios
DUAS
DIMENSÕES

35. 18
Exercícios
A) CORRETA

36. 18
Exercícios C) CORRETA

37. 18
Exercícios B) FV F

38. 18
Exercícios B) FV F

39. 18
Exercícios D)

40. 18
Exercícios D)

41. Tunsgtênio
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Tabela Periódica Interativa dos Elementos, em Imagens e
Palavras (wlonk.com)

42. Característica doTunsgtênio
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43. Bibliografia Básica
▪ ASHBY, M. F.; JONES, D. R. H. Engenharia de materiais: uma introdução a propriedades,
aplicações e projeto. Rio de Janeiro: Campus, 2007.
▪ CALLISTER, W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC,
2002.
▪ VAN VLACK, L. H. Princípios de ciências dos materiais. São Paulo: EDGARD BLUCHER, 1970.
▪ COLPAERT, H. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 4. Ed. Edigard Blücher, 2008.
▪ NUNES, L. P.; KREISCHER, A. T. Introdução à metalurgia e aos materiais metálicos. 1. ed.
Interciência, 2010.
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