9.70 Considere
de uma liga que contém
, que é resfriada até uma temperatura imediatamente abaixo da eutetoide.
(a) Quantos quilogramas de ferrita proeutetoide se formam?
(b) Quantos quilogramas de ferrita eutetoide se formam?
(c) Quantos quilogramas de cementita se formam?
(a) Quantos quilogramas de ferrita proeutetoide se formam?
(b) Quantos quilogramas de ferrita eutetoide se formam?
(c) Quantos quilogramas de cementita se formam?
Passo 1
O enunciado dá uma liga de massa total
com composição
em peso de carbono
. Ela é resfriada até pouco abaixo da temperatura eutetoide
, onde coexistem fases ferrita proeutetoide
, austenita
e depois, na transformação eutetoide, formam-se perlita (mistura de ferrita e cementita). Vamos usar a regra de alavanca no diagrama ferro–carbono para:
- calcular a fração de ferrita proeutetoide;
- determinar a massa de austenita que vira perlita;
- dentro da perlita, usar de novo a regra de alavanca para achar as frações de ferrita eutetoide e cementita;
- converter tudo em quilogramas.
Passo 2
Primeiro, adotamos as composições características no ponto eutetoide:
(carbono da austenita ao atingir
),
(carbono dissolvido na ferrita ao
),
(carbono na cementita
).
A fração de ferrita proeutetoide vem da alavanca entre
,
e
:
A fração de ferrita proeutetoide
Passo 3
A massa de ferrita proeutetoide é então
O restante da liga
permanece como austenita até
e se transforma em perlita. Assim a massa de perlita é
Passo 4
Dentro da perlita, a fração de ferrita eutetoide
e de cementita
vem de nova alavanca entre
,
e
:
Passo 5
Agora convertemos essas frações em massas:
- massa de ferrita eutetoide
- massa de cementita
Resposta
(a)
de ferrita proeutetoide
(b) de ferrita eutetoide
(c) de cementita
(b)
(c)