Para uma liga
, determine:
A composição e a quantidade relativa de cada fase presente a
A composição e a quantidade relativa de cada fase presente a
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma liga de ferro com 0,35% de carbono e precisa descobrir quais fases estão presentes nessa liga quando ela está a 728°C. Para isso, vamos usar o diagrama de fases ferro-carbono, que nos ajuda a entender como as diferentes fases se comportam em função da temperatura e da composição de carbono.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que as principais fases no diagrama de fases ferro-carbono são a austenita (γ), a ferrita (α) e a cementita (Fe₃C). A austenita é uma fase sólida que pode dissolver mais carbono, enquanto a ferrita dissolve menos carbono. A cementita é um composto intersticial duro e quebradiço.
Passo 3
O ponto eutetóide no diagrama de fases ferro-carbono ocorre a aproximadamente 0,76% de carbono e 727°C. Esse ponto é importante porque a partir dele podemos determinar as fases presentes e suas proporções para diferentes composições de carbono.
Passo 4
Nossa liga tem 0,35% de carbono, que é abaixo do ponto eutetóide (hipoeutetóide). Isso significa que, a 728°C, que está praticamente no ponto eutetóide, a liga vai se decompor em ferrita e austenita.
Passo 5
Para encontrar a composição de cada fase, vamos usar a regra da alavanca. Precisamos determinar a quantidade de ferrita e austenita na liga. A regra da alavanca ajuda a encontrar a fração de cada fase presente com base nas composções das fases e na composição geral da liga.
Passo 6
A composição da ferrita é próxima a 0% de carbono, e a austenita é próxima a 0,76% de carbono no ponto eutetóide. Usando a regra da alavanca:
Onde:
-
(austenita) -
(ferrita) -
Passo 7
Vamos calcular as frações:
Resposta
A 728°C, a liga Fe-0,35%C está composta por aproximadamente 46,1% de Ferrita (α) e 53,9% de Austenita (γ).