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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 9.Perguntas e Problemas - Ex. 51

Considere 2,5   k g de austenita contendo 0,65 %   p   C , a qual é resfriada até abaixo de 727 ° C   1341 ° F .

a Qual é a fase proeutetoide?

b Quantos quilogramas de cementita e de ferrita total de formam?

( c ) Quantos quilogramas da fase proeutetoide e de perlita se formam?

d Esboce esquematicamente e identifique a microestrutura resultante.

Passo 1

Esse problema pede que consideremos vários aspectos de 2,5   k g de austenita contendo 0,65 % em peso de C que é resfriado abaixo do eutetoide. Para esse caso, a fase proeutetoide será a ferrita pois temos que 0,65 %   e m   p e s o   d e   C é menor que a composição eutetoide 0,76 %   p   C .   Agora, para a seguinte parte do problema vamos aplicar a regra da alavanca fazendo

W α = C F e 3 C - C 0 C F e 3 C - C α = 6,70 - 0,6 5 6,70 - 0,022 → W α = 0 , 90

De forma similar para a cementita faremos

W F e 3 C = C 0 - C α C F e 3 C - C α = 0,6 5 - 0,022 6,678 = 0,1

Passando isso para massa vamos ter para α

F e r r i t a :   2 , 5   k g ⋅ 0 , 9 = 2,25   k g

Da mesma forma para F e 3 C

C e m e n t i t a :   2,5   k g ⋅ 0,1 = 0 , 25   k g

Passo 2

Agora, somos solicitados a calcular a quantidade de perlita e a fase proeutetoide (cementita). Aplicando a Equação 9.2 0 , na qual C 0 '   =   0,6 5 %   e m   p e s o   d e   C vamos descobrir a porcentagem de perlita fazendo

W p = C 0 ' - 0,022 0,76 - 0,022 = 0,65 - 0,022 0,7 4 = 0 , 85

Da mesma forma para a fase proeutetóide 9.21 teremos

W α ' = 0,76 - 0,65 0,74 = 0,11 0,7 4 = 0 , 15

Passando para massa teremos

P e r l i t a : 2 , 5   k g ⋅ 0 , 85 = 2,125   k g  

P r o e u t e t o i d e :   2 , 5   k g ⋅ 0 , 15 = 0,375   k g

Passo 3

Por fim, nos é pedido um esquemático de toda essa estrutura e esse esquemático é mostrado na figura 9.2 9   e é dada por

Resposta

a Ferrita

b   F e r r i t a :   2,25   k g ,   C e m e n t i t a : 0,25   k g

c P e r l i t a : 2,125   k g ,     P r o e u t e t o i d e :   0,375   k g

d

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