Para uma liga Fe-0,35 % C, determine:
A composição e a quantidade relativa de cada fase presente a 728^circ C

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:
Frações de Ferrita = Cgamma - CligaCgamma - Calpha çõ
Frações de Austenita = Cliga - CalphaCgamma - Calpha çõ
Onde:
  • (austenita)
  • (ferrita)

Passo 7

Vamos calcular as frações:
FRA = 0,76 - 0,350,76 - 0 = 0,410,76 approx 0,539 ou 53,9%
FER = 0,35 - 00,76 - 0 = 0,350,76 approx 0,461 ou 46,1%

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).

Exercícios relacionados