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Júpiter - Sistema de Graduação

Escola Politécnica
 
Engenharia Metalúrgica e Materiais
 
Disciplina: PMT2525 - Transformações de Fase em Aços e Ferros Fundidos
Phase Transformantions in steels and castierons

Créditos Aula: 3
Créditos Trabalho: 1
Carga Horária Total: 75 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2013 Desativação:

Objetivos
Fornecer aos alunos que já aprovados previamente em PMT2402 os conhecimentos de transformações de fase nos aços e ferros fundidos necessários para iniciar uma pesquisa em metalurgia física dos materiais ferrosos. Discutir a história das idéias em transformações de fase dos aços e ferros fundidos através de uma leitura crítica de artigos clássicos sobre o assunto, de forma a situar o aluno em formação face às polemicas de área e prepara-los para chegar autonomamente até o estado da arte de problemas específicos.
 
Provide students previously approved in PMT2402 knowledge of phase transformations in steels and cast irons needed to start a research in physical metallurgy of ferrous materials. Discuss the history of ideas in phase transformations of steels and cast irons, by critical readings of classic papers on the subject. Place the student in touch with polemics area so as to prepare them to deal autonomously with state of art problems.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
41031 - Andre Paulo Tschiptschin
68416 - Helio Goldenstein
 
Programa Resumido
A estrutura das soluções sólidas CFC e CCC das ligas ferrosas. Decomposição da austenita próxima ao equilíbrio. Efeito dos elementos de liga; orto e paraequilíbrio, equilíbrio local com partição, equilíbrio local com partição negligível e não-partição. Decomposição da austenita longe do equilíbrio: transformação martensítica. Reações de envelhecimento e revenimento, efeito dos elementos de liga, fragilidade da martensita revenida e fragilidade do revenido. Austenita retida, austenita de reversão, austenita expandidas supersaturadas em C e em N (solubilidade colossal), transformação da austenita em martensita. Transformações bainíticas; definições da bainita, morfologia dos agregados eutetóides não lamelares, a transformação interrompida ou "stasis", bainita inversa, bainita isenta de carbonetos. Estrutura dos ferros fundidos nodulares austemperados, aços TRIP, supermartensíticos, maraging e dos aços nitretados e carburados.
 
The structure of solid solutions of CFC and CCC ferrous alloys. Decomposition of austenite close to equilibrium. Effect of alloying elements; ortho and paraequilíbrio, with local equilibrium partition, local equilibrium with negligible partitioning and non-partition. Decomposition of austenite far from equilibrium: martensitic transformation. Reactions of aging and tempering effect of alloying elements, embrittlement and tempered martensite embrittlement. Retained austenite, austenite reversion, expanded austenite supersaturated in C and N (solubility colossal), transformation of austenite to martensite. Bainitic transformations; definitions of bainite, eutectoid non lamellar aggregates morphology, interrupted transfromation or "stasis", inverse bainite, carbide free bainite. Structure of austempered nodular cast iron, nitrided and carbureted ferrous alloys, and TRIP, supermartensitic, and maraging steels.
 
 
Programa
a.A estrutura das soluções sólidas CFC e CCC das ligas ferrosas
b.Decomposição da austenita próxima ao equilíbrio: reações pró-eutetóides, equilíbrio na interface e cinética da precipitação da ferrita, estruturas de Widmanstätten; reações eutetóide, perlita e precipitação em interfaces
c.Efeito dos elementos de liga; orto e paraequilíbrio, equilíbrio local com partição, equilíbrio local com partição negligível e não-partição
d.Decomposição da austenita longe do equilíbrio: transformação martensítica: características gerais , cristalografia, cinética e termodinâmica, teoria fenomenológica, estrutura e morfologia, mecanismos de endurecimento.
e.Reações de envelhecimento e revenimento, efeito dos elementos de liga, fragilidade da martensita revenida e fragilidade do revenido.
f.Austenita retida, austenita de reversão, austenita expandidas supersaturadas em C e em N (solubilidade colossal), transformação da austenita em martensita em temperaturas criogênicas, transformação induzida por deformação, transformação induzida por tensão.
g.Transformações bainíticas: as tres definições da bainita, morfologia dos agregados eutetóides não lamelares, a transformação interrompida ou "stasis", bainita inversa, bainita isenta de carbonetos.
h.Estrutura dos ferros fundidos nodulares austemperados, aços TRIP, supermartensíticos, maraging e dos aços nitretados e carburados.
 
a. The structure of solid solutions of CFC and CCC ferrous alloys.
b. Decomposition of austenite close to equilibrium.
c. Effect of alloying elements; ortho and paraequilíbrio, with local equilibrium partition, local equilibrium with negligible partitioning and non-partition.
d. Decomposition of austenite far from equilibrium: martensitic transformation.
e. Aging and tempering reactions, effect of alloying elements, embrittlement and tempered martensite embrittlement.
f. Retained austenite, austenite reversion, expanded austenite supersaturated in C and N (solubility colossal), transformation of austenite to martensite in criogenic temperatures.
g. Bainitic transformations; definitions of bainite, eutectoid non lamellar aggregates morphology, interrupted transfromation or "stasis", inverse bainite, carbide free bainite.
h. Structure of austempered nodular cast iron, nitrided and carbureted ferrous alloys, and TRIP, supermartensitic, and maraging steels.
 
 
Avaliação
     
Método
Serão propostas 12 listas de exercício que deverão ser entregues ao longo do curso e a realização de uma monografia combinada com trabalho prático, envolvendo experimentos preliminares a serem realizados pelo aluno.
Ao final do curso haverá uma prova final, escrita, versando sobre todos os assuntos abordados no curso.
Critério
A Média Final (MF) será calculada da seguinte forma:
{(12*Li)/12 + 1,5*M + 2*Pf)/4 = MF,
onde Li são as notas de listas de exercício, M a nota da monografia e PF a nota da prova final
MF > ou = 5; aprovado
3 < ou = MF <5; recuperação
MF < 3; reprovado
Norma de Recuperação
Uma prova abrangendo todo o conteúdo ministrado (P).
Sendo a nota final da recuperação (REC) calculada da seguinte maneira:
(MF + P)/2 = REC
REC > ou = 5; aprovado
REC < 5; reprovado
 
Bibliografia
     
1. Tschiptschin, A. P.; Sinatora, A. e Goldenstein, H.;"Estrutura dos
Aços e Ferros Fundidos", EDUSP, 1996
2. Bhadeshia, H.K.D.H. e Honeycombe, R.W.K. "Steels-Microstructure and Properties" E.
Elsevier/Butterworth-Heinemann, 2006
3. Porter,D.A. e Easterling, K.E.,"Phase transformations in Metals and
Related Alloys"- Van Nostrand Reynold V.K. 1978
4. Zackay, V.F. e Aaronson, H.I.; "Decomposition of Austenite by
Diffusional Processes"Interscience Publishers, 1962;
5. Bain, E.C., ed. ,"Bain Seminar on Phase Transformations and Related
Phenomena in Steels"-Met. Trans., Vol. 3, n.5,maio 1972.
6. Goldstein, J.I. e Marder, A.R.; "Int. Conference on Phase
Transformations in Ferrous Alloys" TMS-AIME, 1984
7. Nishiyama, Z.; "Martensitic Transformations", Academic Press, 1978
8. Cohen, M.-Org."Symposium on International Conference on Bainite"
TMS-AIME
Part I- Metallurgical Transactions A.,vol. 21A, abril 1990
Part II- Metallurgical Transactions A.,vol. 21A, junho 1990
9.Nagasawa, A. e Shimizu, K.; Symposium "Recent Problems of
Bainitic Transformation"- Materials Transaction, JIM, Vol.32, no.8,1991
10.Sinha, A.K. Ferrous Physical Metallurgy, Butterworth, 1993
11. Bhadeshia, H.K.D.H., Bainite in Steels, 2nd Edit. Institute of Materials, 2001
12. Durand-Charre, M.; La microstructuture des aciers et ds fontes- Genèse et interprétation; SIRPE, 2003
 

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