Para uma liga
, determine:
A composição e a quantidade de cada fase presente a
A composição e a quantidade de cada fase presente a
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para resolver um exercício sobre uma liga de ferro com 1,15% de carbono a uma temperatura de 728°C. O conteúdo aqui é de Ciência dos Materiais, mais especificamente sobre diagramas de fases do ferro-carbono. Para resolver isso, vamos precisar entender o diagrama de fases Fe-C, identificar as fases presentes a 728°C e usar a regra da alavanca para encontrar a composição e a quantidade de cada fase.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada rápida no diagrama de fases Fe-C. Esse diagrama mostra quais fases de ferro e carbono existem em diferentes temperaturas e composições. As principais fases que vamos encontrar são a perlita, a austenita e a cementita.
Passo 3
A temperatura de 728°C está próxima da temperatura eutetóide, que é cerca de 727°C para o ferro-carbono. A composição eutetóide é de aproximadamente 0,76% de carbono. Nosso liga tem 1,15% de carbono, que é mais rica em carbono que a eutetóide.
Passo 4
Como a liga está acima da temperatura eutetóide, a fase presente é a austenita. A austenita pode dissolver mais carbono, então a composição da austenita a 728°C será igual à composição da liga, que é 1,15% de C.
Passo 5
Agora, para encontrar a quantidade de cada fase, usamos a regra da alavanca. A regra da alavanca nos ajuda a determinar a proporção das fases presentes com base nas concentrações de carbono.
A fórmula da regra da alavanca é:
Onde:
-
e são as frações das fases, -
é a composição da liga, -
e são as composições das fases nas temperaturas dadas.
Passo 6
Aplicando a regra da alavanca:
-
- Supondo que a austenita pura a 728°C seja aproximadamente a composição da austenita a essa temperatura, que consideramos 1,15% de C (já que está acima da eutetóide).
Nesse caso específico, como a temperatura está muito próxima da eutetóide e a composição está acima, a maior parte da liga será austenita, e a quantidade de perlita será muito pequena.
Passo 7
Assim, concluímos que a liga Fe-1,15% C a 728°C é composta principalmente por austenita, com uma pequena quantidade de perlita.
Resposta
A liga Fe-1,15 %C a 728 °C é composta predominantemente de austenita com aproximadamente 1,15 %C e uma pequena quantidade de perlita devido à proximidade com a temperatura eutetóide.