A ideia central deste livro é orientar de forma objetiva e simplificada os iniciantes no assunto, seja em um trabalho acadêmico de formatura, iniciação científica, dissertação, tese de pós-graduação ou pesquisa independente. O texto também é útil para os engenheiros que atuam no setor industrial
O assunto transformações de fase é muito importante no dia-a-dia daqueles que trabalham com materiais de engenharia O conhecimento dos mecanismos e da cinética das transformações de fase é essencial para condicionar a microestrutura e otimizar as propriedades e o desempenho dos materiais. Por isso, tomamos como desafio resumir os aspectos indispensáveis em somente cerca de duzentas páginas e evitar o uso de micrografias, substituindo-as por desenhos esquemáticos simplificados
Nesta obra, a teoria de transformações de fase foi resumida em apenas sete capítulos. Todos apresentam lista de exercícios propostos e bibliografia.
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[Resumido]
Capítulo 1 – Noções básicas de estereologia quantitativa
1.1 – Introdução
1.2 – Classificação das microestruturas
1.3 – Quantificação das microestruturas
1.4 – Terminologia e notação dos parâmetros
1.5 – Equações básicas da metalografia quantitativa
1.6 – Alguns exemplos de determinação
1.7 – Tipos de microestruturas bifásicas
1.8 – Microestruturas contendo dispersão de partículas
1.9 – Velocidade de nucleação
1.10 – Velocidade de crescimento
1.11 – Comentários finais
Capítulo 2 – Principais técnicas de caracterização microestrutural
2.1 – Introdução
2.2 – Observação direta da microestrutura: microscopia
2.3 – Determinação da estrutura cristalina: difração
2.4 – Orientação preferencial ou textura cristalográfica
2.5 – Determinação das relações de orientação entre as fases
2.6 – Determinação da composição química das fases e micro-regiões
2.7 – Extração de precipitados
2.8 – Técnicas indiretas
2.9 – Comentários finais
Capítulo 3 - Classificação das transformações de fases 89
3.1 – Introdução
3.2 – Definição de fase
3.3 – Noções introdutórias sobre termodinâmica
3.4 – Reações homogêneas e reações heterogêneas
3.5 – Classificação termodinâmica das transformações de fases
3.6 – Classificação com base em mecanismos de transformação
3.7 – Classificação de Guy
3.8 – Breve descrição das transformações de fases mais comuns
3.9 – Comentários finais
Capítulo 4 - Cinética global de transformações de fases
4.1 – Introdução
4.2 – Definições de velocidade de reação
4.3 – Equação cinética e constante cinética
4.4 – Equações cinéticas para reações homogêneas
4.5 – Reações de primeira ordem
4.6 – Descrição da curva de fração volumétrica versus tempo em reações heterogêneas
4.7 – Processos termicamente ativados e a equação de Arrhenius
4.8 – Curvas TTT e CCT
4.9 – Comentários finais
Capítulo 5 – O início das transformações de fase
5.1 – Introdução
5.2 – Nucleação homogênea
5.3 – Taxa de nucleação
5.4 – Nucleação heterogênea
5.5 – Efeito da cristalografia na nucleação
5.6 – Comentários finais
Capítulo 6 - Crescimento
6.1 – Introdução
6.2 – Migração termicamente ativada da interface
6.3 – Crescimento de precipitados
6.4 – Equilíbrio local
6.5 – Crescimento difusional de precipitados sem efeito da curvatura
6.6 – Crescimento difusional de precipitados em forma de agulhas ou placas
6.7 – Coalescimento de partículas
6.8 – Crescimento lamelar: precipitação descontínua reações eutetóides
6.9 – Espaçamento mínimo e curvatura das interfaces
6.10– Crescimento controlado por difusão de soluto na matriz
6.11– Crescimento controlado por difusão de soluto na interface
Capítulo 7 – Transformação martensítica
7.1 – Introdução
7.2 – Temperatura de transformação
7.3 – Estrutura, morfologia e resistência mecânica.
7.4 – Nucleação da martensita
7.5 – Cristalografia e correspondência atômica
7.6 – Analogia com maclação mecânica
7.7 – Deformação de Bain
7.8 – Subestrutura da martensita e cristalografia
7.9 – Martensitas induzidas por deformação
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Paulo Rangel Rios – Engenheiro metalúrgico, graduado pelo Instituto Militar de Engenharia (IME-RJ) em 1978. Obteve o título de mestre em engenharia metalúrgica também no Instituto Militar de Engenharia em 1981 e o de Ph.D. em engenharia metalúrgica e de materiais na Universidade de Cambridge em 1986, onde foi orientado do professor Sir Robert Honeycombe. Foi professor adjunto do Instituto Militar de Engenharia e professor associado da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Foi professor visitante na Universidade de Tokyo em 1997, no Institut für Metallkunde und Metallphysik, RWTH – Aachen em 2000 e na Universidade de São Paulo em 2002. Orientou mais de 20 dissertações de mestrado e teses de doutorado e publicou mais de 150 trabalhos em periódicos e congressos no Brasil e no exterior. É revisor de importantes periódicos indexados de circulação internacional. É bolsista (nível IA) do CNPq e “Cientista do Nosso Estado” pela Faperj. Desde 1994, é professor titular na Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda da Universidade Federal Fluminense.
Angelo Fernando Padilha – Engenheiro de materiais, graduado pela Universidade Federal de São Carlos em 1974. Obteve os títulos de mestre em engenharia (Escola Politécnica da USP, 1977) e Doktor-Ingenieur (Universität Karlsruhe, 1981). Trabalhou por mais de uma década no IPEN. Foi pesquisador visitante no Max-Planck Institut (Stuttgart, 1982) e na Ruhr-Universität (Bochum, 1987-88), e professor visitante na University of Wales (Swansea, Reino Unido, 1998). Deu assessoria para várias empresas. É autor de quatro livros e de cerca de 200 trabalhos publicados no Brasil e no exterior. É autor convidado da Encyclopedia of Materials (Editora Elsevier), do Handbook of Aluminum e do Handbook of Heat Treatment of Steels (Editora Marcel Dekker). Orientou 30 dissertações de mestrado e teses de doutorado. É bolsista de produtividade em pesquisa (nível IA) do CNPq. Desde 1988, é docente do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da EPUSP, onde foi aprovado nos concursos de livre-docência (1989) e professor titular (1992).
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