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

2.
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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):

4.
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5.
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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.
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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.
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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

24.
18
MICROSCOPIA

25.
18
MICROSCOPIA

26.
18
MICROSCOPIA

27.
18
MICROSCOPIA

28.
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?

29.
18
Exercícios
Autointertiscial/ cristalina/ intersticial

30.
18
Exercícios
LACUNA

31.
18
Exercícios
DUAS
DIMENSÕES

32.
18
Exercícios
A) CORRETA

33.
18
Exercícios C) CORRETA

34.
18
Exercícios B) FV F

35.
18
Exercícios B) FV F

36.
18
Exercícios D)

37.
18
Exercícios D)

38.
Tunsgtênio
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Tabela Periódica Interativa dos Elementos, em Imagens e
Palavras (wlonk.com)

39.
Característica doTunsgtênio
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40.
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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