O Sistema Fe – C

Dependendo da temperatura do ferro têm diferentes estruturas cristalinas, as modificações alotrópicas. A mistura cristalina X (ferrita) presente na temperatura de patamar cristaliza em estrutura cúbica de corpo centrado. A mistura cristalina Y, (Austenita) está presente na estrutura cúbica de face centrada (CFC) e a mistura γ, novamente tem uma estrutura cúbica de corpo centrado. Inicialmente, foi assumido que a modificação β é uma estrutura mais cristalina, no entanto, só ocorre uma mudança no comportamento magnético, o ferro torna-se não magnético a partir da temperatura de 769ºC.

Estes pontos de modificação do ferro puro estão presentes como pontos de recalescência na curva tempo-temperatura. Eles são chamados pontos A. Para os pontos A geralmente durante o processo de resfriamento r será correspondentemente adicionado. Porém, os pontos numerados consecutivamente dependendo da temperatura. A4 =1392ºC ; A3 = 911ºC; A2 = 769ºC; A1 aparece somente como liga de Fe-C = 723ºC.

Transformação Peritética

Ligas contendo um carbono menor que 0,51% (ponto B na figura 3) solução sólida δ precipitada da primeira fase líquida.
Se ainda permanecer uma fase liquida quando a temperatura peritética é alcançada ( C › 0,1% ponto H na figura 3) a fusão será transformada de acordo com a reação peritética

Na temperatura abaixo de 1392ºC há uma estrutura austenítica sob condições de equilíbrio.

Transformação Eutética

Com ligas de Fe-C entre 0,51%C e 4,3%C (ponto C) o metal cristaliza para a forma austenita, onde ambos, a fusão residual e a solução sólida γ se enriquecem de carbono. A proporção relativa correspondente às fases resulta da aplicação da regra da alavanca.
Com ligas mostrando um conteúdo de carbono maior que2,06%C (ponto E) metal alcança a composição eutética e se transforma de acordo com a reação S ⇒solução + Fe3C. A estrutura então formada é chamada ledeburita.
Ligas com mais de 4,3%C inicialmente precipita Fe3C (cementita) durante a solidificação, onde o metal residual esvazia-se de carbono, até alcançar a composição eutética novamente. Esta estrutura, no entanto, consiste de cementita primária e ledeburita.

Transformação Eutetóide

Para as ligas de Fe-C com o carbono abaixo de 0,8% (Ponto S, liga tipo eutetóide) a solução sólida y será transformada quando alcançar a linha GS. Ligas com Carbono abaixo de 0,02% (Ponto P) será completamente transformada em ferrita. Com um resfriamento a cementita será precipitada.
Ligas com carbono alto tem uma austenita residual na qual enriquece o carbono até 0,8%C e então transforma em eutetóide de acordo com a reação; solução  ⇒a-solução sólida + Fe3C. A estrutura formada será chamada perlita e consiste de chamadas alternadas de ferrita e cementita similar as cascas de uma cebola.
Devido ao fato que a solubilidade do C na ferrita cai para aproximadamente0,006%C na temperatura de patamar, alguma cementita será precipitada abaixo de 723ºC, chamada cementita terciária, isto é, terceira posição de precipitação da cementita.

Com ligas tendo o conteúdo de carbono entre 0,8% e 2,06% (ligas hipereutetóides) Fe3C precipita-se da austenita quando alcança a linha ES, chamada cementita secundária. A austenita residual transforma-se em eutetóide novamente, porém a estrutura neste limite é formada de cementita secundária e perlita.

Esse texto foi traduzido por alunos da fatec-sp
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