material sobre os diversos elementos, Notas de estudo de Alta Entropia de Ligas Metálicas

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Influencia dos Elementos de Liga

Um breve Histórico sobre o aço

Século XV

 (^) Com a fundição, a indústria siderúrgica ganha novo impulso a partir da segunda metade do século XV. Começa-se a produzir ferro pelo "refino" do ferro-gusa. A crescente utilização de força motriz de água permite girar os cilindros dos laminadores e trefilar a fio. No início do século XVIII, o consumo de aço conhece um grande avanço. O inglês Abraham Darly começa a produzir o ferro-gusa a partir do coque em 1709. Na França, Reáumur realiza estudos teóricos sobre a redução do ferro-gusa em aço, enquanto Huntsman obtém pequenas quantidades de aço no cadinho (1745).

Século XIX

 (^) Na metade do século XIX, em 1856, a descoberta do inglês Bessemer permite realizar uma produção realmente industrial de aço pelo refino do gusa em um convertedor através do sopro de uma corrente de ar que atravessava o banho de gusa convertendo-o por oxidação em aço líquido. A partir dessa época, pôde-se dispor, graças a estes processos, de grandes quantidades desta liga ferro-carbono, que se chamava aço, cujas propriedades permitiram as maravilhas tecnológicas do século XX.

Século XX

 (^) A siderurgia moderna como conhecemos hoje, nasceu durante os anos 60. Enormes usinas integradas de 6 a 10 milhões de toneladas de aço foram criadas e os dispositivos de controle e automação aprimoram-se assim como os equipamentos. Toda essa evolução tem-se apoiado sempre num esforço constante de pesquisa. Quase nada pode ser fabricado sem recorrer a máquinas e equipamentos que, na maioria, são fabricados de aço. Isto nos fornece uma boa idéia do importante papel do aço em nosso cotidiano, papel este que não parou de crescer desde os tempos remotos dos Hititas.

Carbono

É o principal elemento de liga no aço. Por definição , “ Aço é a liga de Ferro-Carbono, contendo até 2,0% de carbono”. No aço o carbono encontra-se misturado no ferro ou na forma de carbonetos de maior dureza com o ferro, formando a cementita ou Fe3C, ou com outros elementos tais como o vanádio, cromo ou molibdênio. Portanto, pode- se dizer que a principal propriedade conferida no aço pelo carbono é a dureza. Aumenta, também, o limite de resistência á tração e a temperabilidade, mais diminui a tenacidade e a soldabilidade. É utilizado um diagrama para análise do teor de carbono no ferro.

Res. Impacto e Alongamento

Os gráficos demonstram que as variações aproximadas do alongamento(linha vermelha) e resistência ao impacto(linha azul) em função do teor de carbono.Em análise podemos concluir que quanto maior os teores de carbono implicam na maior fragilidade e menor ductilidade.

Níquel

O Níquel e o manganês reduzem a temperatura eutetóide. A temperatura de transição é reduzida progressivamente com o aumento do teor de níquel (aproximadamente 10 (^0) C para 1% de níquel), mas a redução da temperatura de transformação no resfriamento é maior e irregular. A temperatura de transformação é mostrada na figura para um aço de baixo carbono (0,2%). A mudança ocorre neste caso para um teor de níquel de 8%. Já um aço com 12% de níquel, a transformação começa abaixo de 300 0 C no resfriamento.

 Influência na estrutura : Refina o grão e diminui a velocidade de transformação na estrutura do aço.  Influência nas Propriedades : Aumento a resistência à tração e confere uma alta ductilidade  Aplicações : Aço para construção mecânica. Aço inoxidável Aço e garante resistente a altas temperaturas  Produtos : Peças para automóveis, utensílios domésticos e caixas para tratamento térmico