Num diagrama Fe-Cementita e suas fases presentes, defina as seguintes reações com essas fases: Eutética, eutetóide e peritetóide. Escreva as reações e suas temperaturas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre o diagrama Fe-Cementita! A questão pede para definir as reações eutética, eutetóide e peritetóide presentes nesse diagrama, além de escrever as reações e indicar suas temperaturas. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre diagramas de fase e como essas reações ocorrem no sistema ferro-carbono.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que são essas reações:
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Eutética: É uma reação em que, a partir de um líquido, formam-se duas fases sólidas diferentes ao resfriar. Isso acontece em uma composição e temperatura específicas.
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Eutetóide: Aqui, uma fase sólida se transforma em duas outras fases sólidas diferentes quando resfriada. Também ocorre em uma composição e temperatura específicas.
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Peritetóide: Nessa reação, uma fase sólida reage com o líquido para formar outra fase sólida diferente durante o resfriamento.
No diagrama Fe-Cementita, vamos identificar cada uma dessas reações e suas condições.
Passo 3
Reação Peritetóide:
No diagrama Fe-Cementita, a reação peritetóide ocorre a uma temperatura de aproximadamente 1495°C. Nesta reação, o delta-ferrita (δ) e o líquido (L) combinam-se para formar a austenita (γ). A equação química fica assim:
Isso significa que, ao resfriar, o delta-ferrita e o líquido reagem para formar austenita.
Passo 4
Reação Eutetóide:
A reação eutetóide é bem conhecida no sistema ferro-carbono. Ela ocorre a 727°C, a 0,76% de carbono. Nesta reação, a austenita (γ) se decompõe em ferrita (α) e cementita (Fe₃C):
Ou seja, ao resfriar, a austenita se transforma em ferrita e cementita.
Passo 5
Reação Eutética:
No sistema binário Fe-Cementita, a reação eutética tradicional não ocorre como nas ligas ternárias, já que envolve duas fases líquidas se transformando em uma única fase sólida. Porém, em alguns casos, pode-se considerar uma reação semelhante onde o líquido se transforma em duas fases sólidas diferentes. No entanto, essa reação não é típica do diagrama Fe-Cementita e não possui uma temperatura definida nesse sistema.
Resposta
As reações no diagrama Fe-Cementita são:
- Peritetóide:
a ≈ 1495°C - Eutetóide:
a 727°C - Eutética: Não ocorre tradicionalmente no sistema Fe-Cementita