{"id":3823,"date":"2019-06-04T05:42:01","date_gmt":"2019-06-04T05:42:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=3823"},"modified":"2020-05-07T02:09:59","modified_gmt":"2020-05-07T02:09:59","slug":"common-microstructures-of-metal-and-alloy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/microestruturas-comum-de-metal-e-liga\/","title":{"rendered":"8 Microestruturas comuns de metal e liga"},"content":{"rendered":"

Modern materials can be divided into four categories: metals, polymers, ceramics and composite materials. Despite the rapid development of macromolecule materials, steel is still the most widely used and most important material in the current engineering technology. What factors determine the dominant position of steel materials? Now let’s introduce it in detail.<\/p>

O ferro e o a\u00e7o s\u00e3o extra\u00eddos do min\u00e9rio de ferro, rico em fontes e de baixo pre\u00e7o. Ferro e a\u00e7o, tamb\u00e9m conhecido como liga ferro-carbono, \u00e9 uma liga composta de ferro (Fe) e carbono (C), sil\u00edcio (Si), mangan\u00eas (Mn), f\u00f3sforo (P), enxofre (S) e outros pequenos elementos (Cr, V, etc.). V\u00e1rias estruturas metalogr\u00e1ficas podem ser obtidas ajustando o conte\u00fado de v\u00e1rios elementos no processo de tratamento t\u00e9rmico e de a\u00e7o (quatro queimas: t\u00eampera, recozimento, revenimento, normaliza\u00e7\u00e3o), de modo que o a\u00e7o tenha propriedades f\u00edsicas diferentes. A estrutura observada ao microsc\u00f3pio metalogr\u00e1fico \u00e9 chamada de estrutura metalogr\u00e1fica do a\u00e7o ap\u00f3s amostragem, retifica\u00e7\u00e3o, polimento e ataque com um agente corrosivo espec\u00edfico. Os segredos dos materiais de a\u00e7o est\u00e3o escondidos nessas estruturas.<\/p>

        No sistema Fe-Fe3C, ligas ferro-carbono com diferentes composi\u00e7\u00f5es podem ser preparadas. Suas estruturas de equil\u00edbrio s\u00e3o diferentes em diferentes temperaturas, mas s\u00e3o compostas por v\u00e1rias fases b\u00e1sicas (ferrita F, austenita A e cementita Fe3C). Essas fases b\u00e1sicas s\u00e3o combinadas na forma de misturas mec\u00e2nicas, formando uma rica e colorida estrutura metalogr\u00e1fica em a\u00e7o. Existem oito estruturas metalogr\u00e1ficas comuns:<\/p>

I. Ferrite<\/h2>

 A solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida intersticial formada pela dissolu\u00e7\u00e3o do carbono no intersticial da rede a-Fe \u00e9 chamada de ferrita, que pertence \u00e0 Estrutura BCC e tem distribui\u00e7\u00e3o de gr\u00e3os poligonal equiaxial, que \u00e9 expressa pelo s\u00edmbolo F. Sua estrutura e propriedades s\u00e3o semelhantes ao ferro puro. Tem boa plasticidade e tenacidade, mas sua resist\u00eancia e dureza s\u00e3o menores (30-100 HB). Em liga de a\u00e7o, \u00e9 uma solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida de carbono e elementos de liga em alfa-Fe. A solubilidade do carbono em alfa-Fe \u00e9 muito baixa. Na temperatura AC1, a solubilidade m\u00e1xima do carbono \u00e9 0,0218%, mas com a diminui\u00e7\u00e3o da temperatura, a solubilidade diminui para 0,0084%. Portanto, a terceira cementita aparece no contorno de gr\u00e3o da ferrita sob condi\u00e7\u00e3o de resfriamento lento. Com o aumento do teor de carbono no a\u00e7o, o n\u00famero de ferrita diminui e o n\u00famero de perlita aumenta. Neste momento, a ferrite \u00e9 rede e crescente.<\/p>

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\u2161.Austenita<\/h2>

 A solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida intersticial formada pela dissolu\u00e7\u00e3o do carbono no espa\u00e7o intersticial da rede gama-Fe \u00e9 chamada de austenita. Tem uma estrutura c\u00fabica de face centrada e \u00e9 uma fase de alta temperatura, que \u00e9 representada pelo s\u00edmbolo A. A austenita tem uma solubilidade m\u00e1xima de 2,11% C a 1148 C e solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida de 0,77% C a 727 C. Sua resist\u00eancia e dureza s\u00e3o superior \u00e0 da ferrita, sua plasticidade e tenacidade s\u00e3o boas e n\u00e3o \u00e9 magn\u00e9tica. Suas propriedades mec\u00e2nicas espec\u00edficas est\u00e3o relacionadas ao teor de carbono e tamanho de gr\u00e3o, geralmente 170-220 HBS, = 40-50%. O a\u00e7o TRIP \u00e9 um a\u00e7o desenvolvido com base na boa plasticidade e flexibilidade da austenita. A transforma\u00e7\u00e3o induzida por deforma\u00e7\u00e3o e a plasticidade induzida por transforma\u00e7\u00e3o da austenita retida s\u00e3o usadas para melhorar a plasticidade da chapa de a\u00e7o e a conformabilidade da chapa de a\u00e7o. A austenita em a\u00e7os estruturais carbono ou ligas se transforma em outras fases durante o resfriamento. Somente ap\u00f3s cementa\u00e7\u00e3o e t\u00eampera em alta temperatura de a\u00e7os de alto carbono e a\u00e7os cementados \u00e9 que a austenita pode permanecer no entreferro martensita, e sua estrutura metalogr\u00e1fica \u00e9 branca por n\u00e3o ser f\u00e1cil de ser erodida.<\/p>

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\u2162. Cementita<\/h2>

 A cementita \u00e9 um composto met\u00e1lico sintetizado por uma certa propor\u00e7\u00e3o de carbono e ferro. A f\u00f3rmula molecular Fe3C mostra que seu teor de carbono \u00e9 6,69%, e (Fe, M) 3C \u00e9 formado na liga. A cementita \u00e9 dura e quebradi\u00e7a, sua plasticidade e tenacidade ao impacto s\u00e3o quase zero, sua fragilidade \u00e9 muito alta e sua dureza \u00e9 de 800HB. Em ferro e a\u00e7o, a distribui\u00e7\u00e3o geralmente \u00e9 em rede, semi-rede, floco, agulha-floco e granular.<\/p>

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 4. Perlita<\/h2>

 A perlita \u00e9 uma mistura mec\u00e2nica de ferrita e cementita, expressa no s\u00edmbolo P. Suas propriedades mec\u00e2nicas est\u00e3o entre ferrita e cementita, com alta resist\u00eancia, dureza moderada e certa plasticidade. A perlita \u00e9 um produto da transforma\u00e7\u00e3o eutet\u00f3ide em a\u00e7o. Sua morfologia \u00e9 que a ferrita e a cementita est\u00e3o dispostas em camadas como impress\u00f5es digitais. De acordo com o padr\u00e3o de distribui\u00e7\u00e3o dos carbonetos, pode ser dividido em dois tipos: perlita em flocos e perlita esf\u00e9rica.<\/p>

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 uma. Perlita em flocos: Pode ser dividida em tr\u00eas tipos: floco grosso, floco m\u00e9dio e floco fino.<\/p>

b. Perlita esf\u00e9rica: obtida por recozimento esferoidizado, a cementita \u00e9 esferoidizada e distribu\u00edda na matriz ferr\u00edtica. o tamanho dos esfer\u00f3ides de cementita depende do processo de recozimento de esferoidiza\u00e7\u00e3o, especialmente da taxa de resfriamento. A perlita esf\u00e9rica pode ser dividida em quatro tipos: esf\u00e9rica grossa, esf\u00e9rica, esf\u00e9rica fina e pontuada.<\/p>

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V. Bainita<\/h2>

Bainita \u00e9 o produto da transforma\u00e7\u00e3o da austenita abaixo da zona de transforma\u00e7\u00e3o da perlita e acima do ponto MS na zona de temperatura m\u00e9dia. A bainita \u00e9 uma mistura mec\u00e2nica de ferrita e cementita, uma estrutura entre perlita e martensita, expressa no s\u00edmbolo B. De acordo com a temperatura de forma\u00e7\u00e3o, pode ser dividida em bainita granular, bainita superior (B superior) e bainita inferior (B inferior). A bainita granulada tem baixa resist\u00eancia, mas boa tenacidade. bainita inferior tem alta resist\u00eancia e boa tenacidade. a bainita granular tem a pior tenacidade. A morfologia da bainita \u00e9 vari\u00e1vel. De acordo com suas caracter\u00edsticas de forma, a bainita pode ser dividida em tr\u00eas tipos: pena, agulha e granular.<\/p>

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uma. Bainita superior: <\/h3>

A bainita superior \u00e9 caracterizada pelo arranjo paralelo da tira de ferrita, com tira fina (ou haste curta) de cementita paralela ao eixo da agulha da ferrita, emplumada.<\/p>

b. Bainita inferior: <\/h3>

floco de agulha fina, com certa orienta\u00e7\u00e3o, mais vulner\u00e1vel \u00e0 eros\u00e3o do que a martensita temperada, muito semelhante \u00e0 martensita temperada, muito dif\u00edcil de distinguir ao microsc\u00f3pio de luz, f\u00e1cil de distinguir ao microsc\u00f3pio eletr\u00f4nico. carboneto precipita em ferrita acicular, e sua orienta\u00e7\u00e3o de alinhamento \u00e9 de 55 a 60 graus com o eixo longo da folha de ferrita, a bainita inferior n\u00e3o cont\u00e9m g\u00eameos, h\u00e1 mais deslocamentos.<\/p>

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c. Bainita granulada: <\/h3>

Ferrite com forma poligonal e muitas estruturas irregulares semelhantes a ilhas. Quando a austenita do a\u00e7o \u00e9 resfriada a um pouco mais alta que a temperatura de forma\u00e7\u00e3o da bainita superior, alguns \u00e1tomos de carbono da ferrita precipitada migram da ferrita para austenita atrav\u00e9s do limite de fase ferrita\/austenita, o que torna a austenita desigualmente rica em carbono, restringindo assim a transforma\u00e7\u00e3o de austenita a ferrita. Essas regi\u00f5es de austenita s\u00e3o geralmente em forma de ilha, granulares ou em tiras, distribu\u00eddas na matriz de ferrita. Durante o resfriamento cont\u00ednuo, de acordo com a composi\u00e7\u00e3o da austenita e as condi\u00e7\u00f5es de resfriamento, a austenita em fardos de gr\u00e3os pode sofrer as seguintes altera\u00e7\u00f5es.<\/p>

(i) Decomposi\u00e7\u00e3o em ferrite e carboneto no todo ou em parte. Sob o microsc\u00f3pio eletr\u00f4nico, carbonetos granulares, em bast\u00e3o ou em pequenos blocos com distribui\u00e7\u00e3o multidirecional dispersiva podem ser vistos.<\/p>

(ii) transforma\u00e7\u00e3o parcial em martensita, que \u00e9 totalmente amarela ao microsc\u00f3pio de luz.<\/p>

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(iii) ainda ret\u00e9m austenita rica em carbono.<\/p>

Carbonetos granulares s\u00e3o distribu\u00eddos na matriz de ferrita da bainita granular (a estrutura da ilha era originalmente austenita rica em carbono, que foi decomposta em ferrita e carboneto quando resfriada, ou transformada em martensita ou permaneceu em part\u00edculas de austenita ricas em carbono). Bainita de penas, matriz de ferrita, carboneto de tira precipitado na margem da folha de ferrita. Bainita inferior, ferrita acicular com carboneto de floco pequeno, carboneto de floco na ferrita do eixo longo \u00e9 de aproximadamente 55 ~ 60 graus de \u00e2ngulo. <\/p>

VI. WEISHER’S TISSUE<\/h2>

A estrutura de Widmanstatten \u00e9 um tipo de estrutura superaquecida, que consiste em agulhas de ferrite que se cruzam cerca de 60 graus e embutidas na matriz de a\u00e7o. A estrutura grosseira de Widmanstatten diminui a plasticidade e a tenacidade do a\u00e7o e aumenta sua fragilidade. No a\u00e7o hipoeutet\u00f3ide, gr\u00e3os grosseiros s\u00e3o formados por superaquecimento e precipitam rapidamente ao resfriar. Portanto, al\u00e9m da precipita\u00e7\u00e3o da rede ao longo do contorno de gr\u00e3o da austenita, algumas ferritas s\u00e3o formadas de contorno de gr\u00e3o a gr\u00e3o de acordo com o mecanismo de cisalhamento e precipitadas separadamente em agulhas. A estrutura desta distribui\u00e7\u00e3o \u00e9 chamada de estrutura de Widmanstatten. Quando o a\u00e7o supereutet\u00f3ide superaquecido \u00e9 resfriado, a cementita tamb\u00e9m se estende do contorno de gr\u00e3o ao gr\u00e3o e forma a estrutura de Widmanstatten.<\/p>

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\u2166. Martensita<\/h2>
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A solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida supersaturada de carbono em alfa-Fe \u00e9 chamada martensita. A martensita possui alta resist\u00eancia e dureza, mas sua plasticidade \u00e9 baixa, quase zero. N\u00e3o pode suportar a carga de impacto expressa pelo s\u00edmbolo M. A martensita \u00e9 o produto do resfriamento r\u00e1pido da austenita subresfriada e da transforma\u00e7\u00e3o do modo de cisalhamento entre os pontos MS e Mf. Neste momento, o carbono (e os elementos de liga) n\u00e3o podem se difundir no tempo, apenas da rede (centro da face) do gamma-Fe para a rede (centro do corpo) do alfa-Fe, ou seja, a solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida (austenita) de carbono em gama-Fe para a solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida de carbono em alfa-Fe. Portanto, a transforma\u00e7\u00e3o da martensita \u00e9 baseada nas caracter\u00edsticas metalogr\u00e1ficas da martensita, que pode ser dividida em martensita ripada (baixo carbono) e martensita acicular.<\/p>

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uma. ripa martensita: <\/h3>

tamb\u00e9m conhecido como martensita de baixo carbono. Tiras finas de martensita de aproximadamente o mesmo tamanho s\u00e3o alinhadas em paralelo para formar feixes de martensita ou dom\u00ednios de martensita. a diferen\u00e7a de orienta\u00e7\u00e3o entre dom\u00ednios e dom\u00ednios \u00e9 grande, e v\u00e1rios dom\u00ednios com diferentes orienta\u00e7\u00f5es podem ser formados em um gr\u00e3o de austenita primitivo. Devido \u00e0 alta temperatura de forma\u00e7\u00e3o de martensita de ripas, o fen\u00f4meno de auto-revenimento ocorrer\u00e1 inevitavelmente no processo de resfriamento, e carbonetos precipitar\u00e3o na martensita formada, por isso \u00e9 vulner\u00e1vel \u00e0 eros\u00e3o e escurecimento.<\/p>

 b. martensita acicular:<\/h3>

tamb\u00e9m conhecida como martensita em flocos ou martensita de alto carbono, suas caracter\u00edsticas b\u00e1sicas s\u00e3o: a primeira folha de martensita formada em um gr\u00e3o de austenita \u00e9 relativamente grande, muitas vezes em todo o gr\u00e3o, o gr\u00e3o de austenita \u00e9 dividido, de modo que o tamanho da martensita formada posteriormente \u00e9 limitado , de modo que o tamanho da martensita em flocos varia, distribui\u00e7\u00e3o irregular. A martensita acicular \u00e9 formada em uma determinada dire\u00e7\u00e3o. H\u00e1 um cume m\u00e9dio na agulha de martensita. Quanto maior o teor de carbono, mais \u00f3bvia \u00e9 a martensita. Ao mesmo tempo, h\u00e1 austenita retida branca entre a martensita.<\/p>

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 c. A martensita formada ap\u00f3s a t\u00eampera tamb\u00e9m pode formar tr\u00eas estruturas metalogr\u00e1ficas especiais ap\u00f3s a t\u00eampera:<\/h3>

(i) Martensita temperada: <\/h4>

the composite of sheet martensite formed during quenching (with a crystal structure of tetragonal body center) which is decomposed in the first stage of tempering, in which carbon is desolved in the form of transition carbides, and extremely fine transition carbide sheets dispersed in the solid solution matrix (whose crystal structure has changed into body-centered cube) (the interface with the matrix is a coherent interface) Phase structure. this kind of structure can not distinguish its internal structure even when magnified to the maximum magnification under metallographic (optical) microscope, only can see that its whole structure is black needle (the shape of black needle is basically the same as that of white needle formed during quenching). This kind of black needle is called “tempered martensite”.<\/p>

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(ii) Troostita temperada: <\/h4>

produto da martensita temperada temperada a m\u00e9dia temperatura, caracterizada pelo desaparecimento gradual da forma de agulha da martensita, mas ainda vagamente vis\u00edvel (liga de a\u00e7o contendo cromo, sua temperatura de recristaliza\u00e7\u00e3o de ferrita de liga \u00e9 maior, por isso ainda mant\u00e9m a forma de agulha), carbonetos precipitados s\u00e3o pequenos , dif\u00edcil de distinguir ao microsc\u00f3pio de luz, as part\u00edculas de carboneto s\u00f3 podem ser vistas ao microsc\u00f3pio eletr\u00f4nico, p\u00f3lo Suscet\u00edvel \u00e0 eros\u00e3o e escurecimento dos tecidos. Se a temperatura de revenimento for maior ou mantida por mais tempo, as agulhas ficar\u00e3o brancas. Neste momento, os carbonetos estar\u00e3o concentrados na borda das agulhas, e a dureza do a\u00e7o ser\u00e1 um pouco menor e a resist\u00eancia diminuir\u00e1.<\/p>

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(iii) sorbita temperada: <\/h4>

produto de martensita temperada revenida em alta temperatura. Suas caracter\u00edsticas s\u00e3o: carbonetos granulares finos s\u00e3o distribu\u00eddos na matriz de sorbita, que podem ser claramente distinguidos ao microsc\u00f3pio de luz. Esse tipo de estrutura, tamb\u00e9m conhecida como estrutura condicionada, possui uma boa combina\u00e7\u00e3o de resist\u00eancia e tenacidade. Quanto mais finos os carbonetos finos na ferrita, maior a dureza e resist\u00eancia, e pior a tenacidade. pelo contr\u00e1rio, quanto menor a dureza e resist\u00eancia, e maior a tenacidade.<\/p>

\u2167.Ledeburita<\/h2>
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The eutectic mixtures in FERROCARBON alloys, i.e. liquid FERROCARBON alloys with a mass fraction of carbon (carbon content) of 4.3%, are called ledeburite when the mechanical mixtures of austenite and cementite crystallize simultaneously from the liquid at 1480 degrees Celsius. Since austenite transforms into pearlite at 727 C, ledeburite is composed of pearlite and cementite at room temperature. In order to distinguish the ledeburite above 727 C is called high-temperature ledeburite (L d), and the ledeburite below 727 C is called low-temperature ledeburite (L’d). The properties of ledeburite are similar to those of cementite with high hardness and poor plasticity.<\/p>

\"\"<\/figure><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Modern materials can be divided into four categories: metals, polymers, ceramics and composite materials. Despite the rapid development of macromolecule materials, steel is still the most widely used and most important material in the current engineering technology. What factors determine the dominant position of steel materials? Now let’s introduce it in detail. Iron and steel…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":19470,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-3823","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/1-6.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3823","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3823"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3823\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19470"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3823"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3823"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3823"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}