9.74 Calcule a fração mássica de cementita eutetoide em uma liga ferro-carbono que contém
.
Passo 1
O enunciado pede a fração mássica de cementita eutetoide (isto é, a cementita que faz parte da perlita) numa liga ferro-carbono com
de carbono. O conteúdo envolvido é o diagrama de fases Fe–C e a aplicação da regra da alavanca em duas etapas:
- determinar a fração de perlita (restante de austenita após precipitar a cementita proeutetoide),
- dentro da perlita, determinar a fração de cementita na lamela usando a regra da alavanca entre ferrita e cementita.
Para isso, usaremos as concentrações de carbono no equilíbrio a
:
Passo 2
Antes do ponto eutetoide, numa liga com
(hipereutetoide) precipita-se primeiro a cementita proeutetoide. A fração mássica dessa cementita proeutetoide é, pela regra da alavanca no diagrama a
,
Passo 3
A fração mássica de austenita que não virou cementita proeutetoide é
Essa quantidade de austenita se transforma, ao esfriar até
, em perlita.
Passo 4
Dentro da perlita, há lamelas de ferrita e lamelas de cementita. A fração mássica de cementita na perlita obtém-se pela regra da alavanca entre
e
em relação à composição eutetoide
:
Passo 5
Finalmente, a fração mássica de cementita eutetoide (a que está na perlita) na liga total é o produto da fração de perlita pelo teor de cementita dessa perlita:
Resposta
A fração mássica de cementita eutetoide é aproximadamente
(ou
).