Para o aço hipereutetóide, as fases formadas até a temperatura ambiente são:
(A) Austenita, cementita pró-euteético, perlita e cementita.
(B) Austenita, cementita pró-eutetóide, ferrita e perlita.
(C) Austenita, cementita pró-eutetóide, perlita e cementita.
(D) Austenita, cementita, perlita pró-eutetóide e cementita.
(A) Austenita, cementita pró-euteético, perlita e cementita.
(B) Austenita, cementita pró-eutetóide, ferrita e perlita.
(C) Austenita, cementita pró-eutetóide, perlita e cementita.
(D) Austenita, cementita, perlita pró-eutetóide e cementita.
Passo 1
O enunciado pergunta: “Para o aço hipereutetóide, as fases formadas até a temperatura ambiente são:” e apresenta opções (A) a (D). A imagem fornecida mostra a posição do aço (marcada “HP”) no diagrama Fe–C. Informações relevantes extraídas da imagem e do enunciado:
- O aço é hipereutetóide, ou seja sua composição de carbono está à direita do ponto eutetoide.
- Na imagem a posição “HP” está entre
e de carbono (peguei esses valores da imagem).
Passo 2
Explicando os conceitos principais (aula rápida, sem pressa):
- “Austenita” é a fase sólida de ferro com estrutura cúbica de face centrada, geralmente notada por
. - “Ferrita” é a fase rica em ferro, pobre em carbono, notada por
. - “Cementita” é o carboeto
, uma fase dura e rica em carbono; sua composição teórica é de C. - “Perlita” não é uma única fase química, é uma microestrutura eutetoide formada por lâminas alternadas de ferrita (
) e cementita ( ). - O ponto eutetoide do diagrama Fe–C é em
de C e aproximadamente . A reação eutetoide é:
- “Pró-eutetóide” significa a fase que se forma antes (acima da temperatura eutetoide) quando a liga está à esquerda ou à direita do ponto eutetoide. Para composições maiores que
(hipereutetóides) forma-se cementita pró-eutetóide; para composições menores forma-se ferrita pró-eutetóide.
Passo 3
Trajetória de resfriamento para um aço hipereutetóide (composição
de C):
- Em temperaturas altas, a microestrutura é toda austenita (
). - Ao resfriar por baixo da linha
(linha que separa austenita de regiões com precipitação de cementita), começa a precipitar cementita a partir da austenita ao longo dos contornos de grão. Essa cementita que se forma antes da transformação eutetoide é a cementita pró-eutetóide ( pró-eutetóide). - O restante da austenita, que não perdeu carbono suficiente, ao atingir a temperatura eutetoide (
) transforma-se por reação eutetoide em perlita, ou seja:
- Portanto, depois de completar o resfriamento até a temperatura ambiente, as regiões disponíveis são: cementita pró-eutetóide (precipitada antes da eutetóide) e perlita (resultado da transformação eutetoide). Dentro da perlita já existe ferrita e cementita em lâminas, mas usualmente descreve-se a microestrutura como “perlita + cementita pró-eutetóide”.
Passo 4
Interpretação das alternativas com base no que vimos:
- Alternativa (B) diz que há ferrita pró-eutetóide — isso corresponde a um aço hipoeutetóide (composição
), logo (B) está errada para hipereutetóide. - Alternativa (D) fala em “perlita pró-eutetóide” — isto não existe: a perlita é produto da reação eutetoide, não algo que aparece pró-eutetóide, então (D) está errada.
- Alternativas (A) e (C) listam “austenita, cementita pró-eutetóide, perlita e cementita” com grafias ligeiramente diferentes; ambas sinalizam as mesmas fases citadas (austenita como fase inicial, cementita pró-eutetóide e perlita como produtos finais, e cementita também presente dentro da perlita). A diferença entre (A) e (C) é apenas ortográfica na palavra “pró-eutetóide”.
Passo 5
Conclusão didática e escolha:
- O que efetivamente se forma até a temperatura ambiente em um aço hipereutetóide, durante um resfriamento lentificado, é: cementita pró-eutetóide (precipitada primeiro) e perlita (formada pela transformação eutetoide da austenita remanescente). A perlita contém internamente ferrita e cementita em lâminas. Assim a alternativa correta é a que lista austenita (fase inicial), cementita pró-eutetóide e perlita (com cementita também dentro da perlita).
- Entre as opções dadas, a que corresponde corretamente é a (C) (grafia correta “pró-eutetóide”).
Resposta
(C)