Carbonetação do ferro-nióbio. - Tenório, Jorge Alberto Soares (1988)
O objetivo do presente estudo foi o de investigar a carbonetação do ferro-nióbio. A carbonetação do ferro-nióbio é um processo que visa a obtenção de uma liga contendo uma grande quantidade de carbonetos de nióbio através da reação, no estado sólido, do ferro-nióbio com uma atmosfera com alto potencial de carbono. O ferro-nióbio é utilizado em aplicações siderúrgicas. No presente estudo foi utilizado o ferro-nióbio produzido pela C.B.M.M. Araxá. Além do ferro, o ferro-nióbio contém 67,3% Nb, 1,2% Si, o,5% Al e teores residuais de outros elementos. Seus microconstituintes são uma fase primária, FeNb, com morfologia de plaquetas e um eutético ternário FeNb = Fe2Nb3 + Nb, formado entre as plaquetas primárias de FeNb. O composto intermetálico FeNb é a fase continua da microestrutura. Como consequência do gradiente de carbono gerado durante a carbonetação, quatro camadas são formadas na fase matriz, contendo duas fases em equilíbrio em cada camada, na seguinte sequência de formação: (i) FeNb+Nb2C; (ii) FeNb+NbC ; (iii) Fe2Nb+NbC; (vi) Fe+NbC. Propõe-se que no estágio inicial ocorre uma precipitação de Nb2C na fase matriz. Com o aumento da concentração de carbono há a transformação do Nb2C em NbC, com a formação da segunda camada.: FeNb+NbC. Elevando-se ainda o gradiente de carbono haverá uma intensa precipitação de carbonetos, seguida da transformação da fase matriz para Fe2Nb e desta fase para Fe, e consequentemente ocorrerá a formação das duas últimas camadas: Fe2Nb+NbC. Na região eutética a reação se processa da mesma forma, porém na solução sólida de nióbio forma-se um carboneto de nióbio com o mesmo formato da fase inicial. Portanto o produto final da reação é um agregado de ferro e carbonetos de nióbio. O crescimento das camadas obedece uma lei parabólica do tipo: X=A+Bt.