Calcule as frações mássicas da ferrita proeutetoide e perlita que se formam em uma liga Fe-0,35%C (em peso).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de metalurgia! A questão pede para calcular as frações mássicas da ferrita proeutetoide e da perlita que se formam em uma liga de ferro com 0,35% de carbono. Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre diagramas de fases e aplicar a regra da alavanca.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o ferro-carbono passa por diferentes transformações conforme a quantidade de carbono e a temperatura mudam. No caso de uma liga com 0,35% de carbono, que é uma composição eutetóide, teremos a formação de ferrita proeutetoide e perlita.
A perlita é uma mistura de ferrita e cementita que se forma a partir da austenita durante o resfriamento. A ferrita proeutetoide aparece antes da formação da perlita quando a composição de carbono é menor que a eutetóide.
Passo 3
Para calcular as frações mássicas, vamos usar a regra da alavanca, que nos ajuda a determinar as proporções das diferentes fases presentes. A regra da alavanca é dada por:
Passo 4
Primeiro, identificamos as composições:
- Composição daustenita (eutetóide): 0,76% C
- Composição da ferrita proeutetoide: aproximadamente 0,02% C
Nossa liga tem 0,35% C.
Passo 5
Aplicando a regra da alavanca para calcular a fração de ferrita proeutetoide:
Isso significa que aproximadamente 55,4% da liga será ferrita proeutetoide.
Passo 6
Agora, para encontrar a fração de perlita, basta subtrair a fração de ferrita de 1:
Ou seja, cerca de 44,6% da liga será perlita.
Resposta
Na liga Fe-0,35%C (em peso), as frações mássicas formadas são aproximadamente 55,4% de ferrita proeutetoide e 44,6% de perlita.