Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

Ao tratar com microestruturas, é às vezes conveniente usar o termo microconstituinte,
isto é, um elemento da microestrutura tendo uma estrutura identificável e característica. Por exemplo,
na inserção do ponto m, Figura 9.13a, existem 2 microconstituintes, isto é, α primário e a estrutura
eutética. Assim a estrutura eutética é um microconstituinte mesmo embora seja uma mistura de 2
fases, porque ela tem uma estrutura lamelar distinta, com um razão fixa das 2 fases.
É possível calcular as quantidades relativas dos microconstituintes tanto de eutético quanto
de α primário. De vez que o microconstituinte eutético sempre se forma a partir do líquido tendo a
composição eutética, este microconstituinte pode ser suposto tendo uma composição de 61,9%Sn
em peso. Portanto, a regra da alavanca é aplicada usando a linha de ligação entre o limite de fase
α-(α + β), correspondente a 19,2%Sn em peso, e a composição eutética. Por exemplo, considerese
a composição C 4 na Figura 9.14. A fração do microconstituinte eutético W e é justo a mesma
fração de líquido W L a partir do qual se transforma, ou
W e = W L = P / (P + Q) =
= (C 4 - 19,2) / (61,9 - 19,2) = (C 4 - 19,2)/42,7 (9.7)
Figura 9.14 - Diagrama chumbo-estanho usado em cálculos para quantidades relativas dos
microconstituintes α primário e eutético para uma liga de composição C 4 .
Além disso, a fração de α primário, W α , é justo a fração da fase α que existiu antes da
transformação eutética; ou, a partir da Figura 9.14,
W α' = Q / (P + Q) =
= (61,9 - C' 4 ) / (61,9 - 19,2) = (61,9 - C' 4 )/42,7 (9.8)
As frações de α total, W α (tanto eutético quanto primário) e também de β total, W β , são
determinadas pelo uso da regra da alavanca e uma linha de ligação que se estende inteiramente
através do campo de fase α + β. De novo, para uma liga tendo composição C' 4 ,
W α = (Q + R)/(P + Q + R) =
= (97,5 - C' 4 )/(97,5 -19,2) = (97,5 - C' 4 )/78,3 (9.9)
e
W β = P / (P + Q + R) =
= (C' 4 - 19,2) / (97,5 - 19,2) = (C' 4 - 19,2) / 78,3 (9,10)
Transformações e microestruturas análogas resultam para ligas que têm composiçòes à
direita da composição eutética (isto é, entre 61,9%Sn e 97,5%Sn). Entretanto, abaixo da
temperatura eutética, a microestrutura consistirá dos microconstituintes eutético e β primário porque
no resfriamento a partirdo líquido, nós passamos através do campo de fase β + líquido.