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:
Frações mássicas = Distância entre a composição da liga e a composição da fase opostaDistância total entre as composições das duas fases çõáâçãçãâçõ

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:
Fração de ferrita = 0,76% - 0,35%0,76% - 0,02% = 0,410,74 approx 0,554 çã
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:
Fração de perlita = 1 - 0,554 = 0,446 çã
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.

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