Para um aço com 1 % C, calcular as frações volumétricas das fases presentes a:
e. 726 ^circ C (considerando ferrita + cementita total)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular as frações volumétricas das fases presentes em um aço com 1% de carbono a 726°C, considerando apenas ferrita e cementita. Para isso, vamos precisar usar o diagrama de fases Fe-C e aplicar a regra da alavanca (lever rule) para determinar as proporções dessas fases.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar onde está o nosso ponto no diagrama de fases Fe-C. Com 1% de carbono e 726°C, estamos numa região onde coexistem ferrita (α) e cementita (Fe₃C). A ferrita é a fase com baixo teor de carbono (~0,02% C) e a cementita é uma fase intermetálica com alto teor de carbono (6,67% C).

Passo 3

Agora, aplicamos a regra da alavanca para encontrar as frações volumétricas. A regra da alavanca afirma que a fração de uma fase é proporcional à extensão da linha oposta no diagrama.
Vamos denotar:
  • $ C_0 = 1% $ (composição do aço)
  • $ C_{\alpha} = 0,02% $ (composição da ferrita)
  • $ C_{Fe_3C} = 6,67% $ (composição da cementita)
A fração de ferrita ($ f_{\alpha} $) é dada por:
C0 = 1%

Passo 4

A fração de cementita ($ f_{Fe_3C} $) é o complemento da fração de ferrita:
fFe3C

Resposta

As frações volumétricas das fases presentes a 726°C para um aço com 1% de C são aproximadamente:
  • Ferrita: 85,2%
  • Cementita: 14,8%

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